铸造设备及其自动化-6

2014.6铸造设备及其自动化-6宋延沛教授第七节造型型生产线线所谓造型型生产线线，就是是根据生生产铸件件的工艺艺要求，，将主机机（造型型机）和和辅机（（翻箱机机、合型型机、压压铁机、、捅箱机机、落砂砂机、分分箱机等等）按照照一定的的工艺流流程，通通过运输输设备（（铸型输输送机、、辊道等等）联系系起来，，并采用用一定的的控制方方法所组组成的机机械化、、自动化化造型生产体系系。一、生生产线的的组成、、布置原原则及类类型1.生产线的的组成2.影响造型型生产线线布置的的因素影响造型型生产线线布置的的因素有有六个个方面：：1）造型工工艺，如如造型材材料及造造型方法法；金属属的种类类（铸铁铁、铸钢钢）；铸铸件大小小及要求求的冷却却时间；；铸件质质量及精精度要求求等；2）造型机机的形式式、规格格和性能能（普通通造型机机、气冲冲造型机机，有箱箱还是无无箱造型型机，单单机组线线还是多多机组线线等）；；3）生产线线的运行行方式（（连续续式、脉脉动式或或间歇式式）；4）辅机的的结构形形式、性性能和配配套方式式；5）自动控控制的方方式以及及发信号号装置也也会影响响生产线线上附机机及运输输机的局局部结构构及生产产线的布布置；6）厂房条条件以及及环境保保护的要要求对主主、附机机选择和和生产线线的布置置也有影影响。3.造型生产产线布置置的原则则1）生产线线的布置置要根据据实际条条件和具具体要求求来决定定。2）生产线线所选用用的铸造造工艺必必须经过过试验，，证明是是切实可可行的，，并经过过可行性性论证。。3）生产线线应满足足生产纲纲领要求求。4）生产线线尽量实实现浇注注机械化化，这不不仅能使使铸造工工人从危危险和繁繁重的劳劳动中解解放出来来，而且且能提高高线的利利用率。。5）注意解解决造型型生产线线中各工工序间的的生产平平衡问题题，实现现均衡生生产，提提高设备备利用率率和生产产率。6）生产线线的运输输形式宜宜采用分分段累加加式滚道道的柔性性连接，，或在工工序间增增设缓冲冲环节。。7）生产线线各机械械传动方方式宜采采用电动动、液动动、气动动机槭和和油阻尼尼的综合合传动，，并有自自动润滑滑系统。。8）生产线线控制系系统宜采采用分散散控制。。9）生产线线有较高高的可维维修性，，这意味味着结构构简单、、耐久、、配件不不需要稀稀缺材料料等。10）有良好好的建筑筑适应性性，占地地面积小小，在场场内没有有大的动动载荷及及地坑，，为生产产线服务务的起重重设备载载荷不大大等等。。4、造型生生产线布布置的几几种类型型为称呼方方便，人人们习惯惯于采用用造型线线主机的的名称来来为造型型线分类类。例如如气动微微震造型型线、高高压造型型线、气气冲造型型线、静静压造型型线、垂垂直分型型无箱射射压造型型线、水水平分型型脱箱压压实造型型线等。。也有人使使用制造造公司的的名称来来为生产产线命名名。例如如：KW造型线、、亨特造造型线、、DISA造型线等等。若按自动动化程度度分，可可将国内内的造型型生产线线分为半半机械化化、机械械化、半半自动化化和自动动化生产产线四种种类型。。2）机械化化生产线线它是在半半机械化化生产线线的基础础上，增增加了合合型机、、悬链型型芯输送送机以及及气吊等等装置，，完成下下芯、合合箱、搬搬运砂箱箱和浇注注操作，，进一步步减轻工工人的劳劳动强度度。例如如：造型机成组布置的生产线;造型机成对布置的生产线；用辊辊式输送送机组成成的生产线。机械化生生产线主主机多采采用震击击式、震震压式和和压板式式等造型型机，适适合于批批量生产产。3）半自动动化造型型生产线线该线上除除了浇注注及下芯芯等少数数几个工工序是由由工人完完成之外外，其它它工序主主要由各各种主、、辅机自自动完成成，适合于大大批量生生产。1）半机械械化生产产线除用造型型机造型型，铸型型输送机机运送铸铸型，型型砂用胶胶带输送送机运送送外,其他工作作均由人人工完成成。适合合于小铸铸件、小小批量生生产.目前常见见的半自自动化造造型生产产线有如如下布置置类型。。1）封闭或或开放式式封闭式的的造型生生产线是是采用连连续式或或脉动式式铸型输输送机组组成不间间断地环环形流水水线；开开放式的的造型生生产线是是采用间间歇式铸铸型输送送机组成成直线布布置的流流水线。。封闭式的的造型生生产线和和开放式式的造型型生产线线相比较较有如下下特点：：①开放式式的布置置对铸型型来说能能形成一一个合适适的储存存段和较较为灵活活的冷却却段，而而封闭的的布置较较难做到到；②开放式式布线较较灵恬，，受车间间限制小小，而封封闭式布布线受车车间限制制较大；；③封闭式式布置铸铸型转运运少，辅辅机类型型少，对对控制系系统较为为有利，，开放式式则正相相反。2）直列式式直列式直直线生产产线主要要用于垂垂直分型型无箱射射压造型型线或水水平分型脱脱箱造型型线。这这种布线线方式使使主机、、浇注段段和冷却却段均在在同一直直线上（（见图2-70，2-78）3）串联与与并联串联式布布线的特特点是造造好的上上型从造造型机到到合型机机之间的的运行方方向，与与造型段段或下芯芯段的铸铸型输送送机小车车运行方方向平行或重重叠。并联式布布线的特特点是造造好的上上型从主主机到合合型机的的运行方方向与铸铸型输送送机在造造型段或或下芯段段的运行行方向垂垂直或成一定角角度。二、生产线上上的主要要辅机1、刮砂机机、铣浇浇冒口机机和扎气气孔机对于中、、低压的的造型机机，常在在出箱侧侧附设犁犁形刮砂砂器，而而对高压压造型机机，则需需装设旋旋转刮砂砂机。铣浇口机机是用高高速旋转转的成形形刀刃切切削硬度度较高的的砂型，，做出浇浇口杯的的形状。通气孔可可用扎气气孔机的的气孔针针扎出。对于细而而深的通通气孔,则可用气气动钻代代替扎气气孔针扎扎出。2、翻箱机翻箱机的的作用主主要是将将造好的的下型翻翻转180ºº，有的上上型也翻翻转，目目的是为为检查砂砂型有无无缺损、、修型及及翻落浮浮砂。3、落箱机落箱机主主要用于于把已翻翻转的下下型或已已合完型型的铸型型平稳地地放置到到铸型输输送机上上。4、合型机机工艺要求求：①在在合型过过程中，，上下砂砂型要对对得准确确；②动动作平稳稳无冲击击；③动动作迅速速灵活。。1）静态合型机这种合型型方式动动作准确确，容易易保证质质量，机机器结构构也较简简单，目目前较普普遍地被被采用。。2）动态合型机动态合型型由于是是在运动动过程中中上、下下两型需需准确而而平稳地地合在一一起，这这就导致致合型机机结构复复杂，且且较难保保证动作作平稳和和准确，，易出故故障。5、下芯设备6、压铁机机造型生产产线上用用于加压压铁、取取压铁和和运输压压铁的设设备。1）移动机机械手式式压铁机2）其他压压铁方法法（1）依靠铸铸型自重重有有意识加加大上铸铸型重量量，可以以兼起压压铁作用用。（2）浇注时时附加压压浇浇注的同同时用支支架上的的气缸压压住砂箱箱。（3）带卡紧紧机构的的砂箱7、分箱机机1．上抓式式分箱机机与与上抓抓式落箱机类似。。2．举升式式分箱机9、其他辅辅助设备备如换向机机、小车车台面的的清扫机机、翻芯芯机、、磨芯机机等。8、捅箱机机与铸型型顶出机机1）捅箱机2）铸型顶出机三、铸型型输送机机铸型输送送机是造造型生产产线中将将造型、、下芯、、合型、、压铁、、浇注、、冷却、、落砂等等工序连连接起来来的主要要运输设设备。常见的铸铸型输送送机大致致可分类类为：1.水平连续续式铸型型输送机机1）输送小车输送机的的承载部部分。2）传动装置输送机的的动力部部分。传动装置置常配有有无级变变速器,其动力通通常采用用双速电电动机。。3）张紧装置使牵引链链产生一一定初张张力，以以保证输输送机小小车运行行平稳。。4）轨道系统由走轮轨轨道、导导轮轨道道和轨枕枕组成。。5）铸型输送送机的参参数确定定(1)输送机的的运行速速度：：输送机运运行速度度v可由下式式计算出出：n:铸型数/小时；T：小车节节距；Z：铸型数数/每小车；；η：装载系系数(2)输送机展展开长度L＝LZ＋Lj＋Ll＋LsLZ:造型下芯芯段（30~42m))LJ：浇注段段长度；；Ll:冷却段长长度；；Ls:落砂段长长度(3)小车总数输送机展开后的总长度（m）小车节距（m）6）轨道的布置图2-79气冲造型型自动生生产线1、2—造型机3、4—往复式上上、下模模板小车车5—翻箱机6—上型转运运装置7—下芯段8—上型铸型型段9—钻通气孔孔装置10—上型翻转转机11—合型机12—压铁机13—浇注段14—转运装置置15—冷却输送送机16—转运装置置17—带机械手手的振动动落砂机机18—小车清扫扫机19—砂箱清理理机图2-81造型机成成对布置置的机械械化造型型线1—造型机2—单轨吊3—回箱辊道道4—分箱机5—落砂装置置6—落砂机7—过渡小车车8—砂型输送送机9—单梁天车车图-82是用辊式式输送机机和辊道道组成生生产线图2-86一种滚筒筒式翻箱箱机1—滚筒体2—右定位撞撞块3—从动轮4—底座5—限位轮6—主动轮7—左定位撞撞块8—杠杆机构构9—定位插销销10—进出箱辊辊道11—限止块图2-94举升分箱箱机1—上箱辊道道2—下箱辊道道3—机架4—砂箱推杆杆机构5—上砂箱6—下砂箱7—挡块8—推箱辊道道9—工作台10—套座11—举升气缸缸12—导向杆13—弹簧14—挡箱气缸缸15—挡箱杠杆杆16—限位螺钉钉图2-97SZ-60型连续式式铸型输输送机1.输送小车车2.传动装置置3.张紧装置置4.轨道系统