会员登录
MEMBER LOGIN
技术论坛
TECHNOLOGY FORUM
那年上KW静压线,不适合的参数、不匹配的工艺都改了
发布时间:
2014-11-07 00:00
来源:
**厂103线设备役龄过长,精度下降和技术状态劣化,且装备技术和造型工艺技术落后,使造出来的铸型质量每况愈下;而另一方面,随着发动机铸件向技术含量高的轻、轿、重型发动机铸件拓展,对铸型的质量水平要求越来越高;而且随着产品品种的拓宽,造型线的技术规格(如砂箱内腔尺寸)已无法满足一些产品(如大马力柴油机缸体)的生产要求。因此,为适应生产发展的需要和有效提升**厂的市场竟争力,对该造型线进行更新改造就显得十分必要。
103线更新改造项目于09年立项,是2010年重点技改项目之一,它在拆除原有国产103气冲造型线的基础上,重新建设KW造型线的基础和配套设施,经多方论证,公司于2010年初从德国引进KW造型线,经过半年多的安装和调试于2010年8月份投入试运行。
1、 静压造型工艺
静压造型工艺是指气流预紧实加压实的造型工艺,适合于复杂铸件的生产。根据砂型的紧实难度可选择只进行高压压实或气流预紧实AIR-PRESSplus 2000,加随后的高压压实。
1.1工艺过程
造型工艺过程参见下图。
所用造型机机型是下部带有举升机构的造型机,定量砂斗和多触头压头交替地运行到举升机构上方,模板通过旋转换位机构进出造型工位。举升机构一次举升后,定量砂斗向砂箱和余砂框内填加型砂,而后砂斗和压头换位,接着举升工作台再次上升并增压,实现密封。此后,气流预紧实阀快速打开,压缩空气流过型砂和模板上的排气塞,排放到空气中。在此过程中,型砂也流动起来,流向模板深凹处等难以充填和难以紧实的部位,填满加砂时出现的空穴;向下流动的型砂碰到模板表面而被预紧实。预紧实后,在模板附近的砂型紧实度最高。对于没有必要采用气流预紧实的产品,则取消此过程。气流预紧实后或举升工作台再次上升并增压后(不需要气流预紧实时),主动式多触头压头紧实砂型。最后,举升机构下降起模,设备回到初始状态,待新砂箱进入后,再造另一砂型。
1.2气流预紧实工艺参数
为了达到理想的预紧实效果,模板深凹处、模板外边缘和其他必要位置设置了排气塞。空气压力、气流预紧实阀的开通时间、气流预紧实时间都是可以预选的。
气流预紧实工艺要求储气罐内压缩空气压力为0.5~0.6Mpa。气流预紧实阀的开通时间KW公司在设计时已经考虑,在液压系统设计上保证气流预紧实工艺要求的快速开通时间。KW公司设定的开通时间使气流室的升压速率达到10~12 Mpa/s,早期静压造型的升压速率为3~5Mpa/s。气流预紧实时间由用户设定,预紧实时间太短达不到紧实效果,太长没有必要。一般为0.4s。到设定时间后,气流预紧实阀关闭,关闭后经一段供排气塞排气时间,再启动气流室余气排气。气流预紧实最小的排气面积为模板总面积的1.5%~1.7%。排气塞既具有排气功能,又具有进气功能,除可以增加砂型紧实度外,还可以避免起模时造成真空,避免坏型。
1.3多触头高压压实
采用主动式多触头压头按给定压力压实。压头压力范围是60~160 N/cm2。多触头压头被分成3个压力区(周边区和两个内部区),根据模板布置,三个压力区的压力可以单独调整,以获得优良的砂型紧实效果。压力分区见下图:
1.4型砂加入
加砂斗加砂称量过程可以实现自动补偿。加砂斗的每一个百叶窗门都由独立的油缸控制开闭。可以根据模板不同区域的用砂量不同确定百叶窗门的开启顺序,作为造型参数。砂斗内设松砂装置,在往砂箱内加砂的过程中,砂斗内形成松砂气流,增加了型砂的流动性,有利于气流预紧实。
2、生产应用
2.1不断摸索,完善造型参数
静压造型是当今世界最先进的湿砂造型技术之一,具有紧实型砂能力强,可生产复杂铸件,铸件尺寸精度高、表面粗糙度好,模板利用率高,劳动条件好等优越性。为了快速适应新设备,生产出高品质铸件,我们在生产中根据工艺要求不断摸索,完善加砂量、压头压力等造型参数。例如L28机体,我们根据技术部门提供的硬度要求,不断调整造型参数,直到满足要求。
硬度单位:C型; 表示平面;表示侧面(距分型面20mm处)
目前,KW线已完成L12机体、L28/32机体、EH36机体、485机体、490机体、4L68机体、爱科机体、爱科油底壳、小松芯轴、广汽日野制动鼓、恒立端盖等20几种铸件的生产工作。
2.2喷涂料控制
生产机体时,为了防止铸件粘砂,下箱采用全喷醇基涂料工艺,上箱因温度相对较低而采用局部喷涂工艺。最近生产的机体陆续出现几件具有不规则孔洞、类似于砂孔的废品。经过分析大家一致认为是砂眼,采取的措施是控制制芯操作质量。不料,随后几天,该类废品越来越多,孔洞范围分布也越来越广,孔洞的特征看起来很像是型砂造戒的,极不规则且不光滑。一般认为该缺陷是由于机体
外型下芯时,因砂芯方芯头超砂造成型砂散落在横浇道内,在浇注过程中由内浇道冲入型腔造成的砂眼。仔细观察分析,该缺陷由型砂引起的可能性并不存在,主要理由是:①型砂是湿砂,不应该会浮起来出现在砂芯位置上。以平日分型面的垮砂废品为例,造成的型砂砂眼总是出现在铸件底面;②横浇道具有很强的挡渣功能,即使型砂掉人横浇道内也未必能冲人型腔。为了验证,我们将型砂撒人一箱机体横浇道内,浇注结果该铸件内外腔表面质量相当光滑,连一个明显砂孔痕迹都没有出现,完全是一件合格品。在造型线现场通过仔细观察后发现:下型喷的醇基涂料较平时均有不同程度的增厚现象。
车间造型使用的是醇基涂料,由于对操作未作强制要求,操作者多凭经验操作,随意性较强。其特点是渗透性较强而强度很低,用手抚摸时便会使手上粘满了黑色的涂料灰粉。会不会是因为喷涂太厚、涂料强度低而使涂料漂浮造成了该类废品呢?为了验证,采取了下列控制喷涂措施:
①严格控制喷涂厚度,规范了操作者喷涂的具体操作方法,由原来喷1~2个来回规定为只喷1个来回;②精确配置涂料,每次使用前搅拌均匀,测涂料性能指标,确保使用涂料的合格。通过采取上述措施,铸件夹涂料灰的废品很快就彻底消除了。
2.3重视日常维护保养工作
自动造型线是成套设备,系统复杂,连锁性强,每完成一个节拍,造型线几十台设备要完成几百个动作,众多的液、气压元件、电器元件都要正确无误地动作,对设备的完好性、可靠性提出了很高的要求。以静压造型机为例,其多个控制环节是由电伺服和液压伺服控制,一旦出现设备故障,处理的技术难度大,既浪费时间又浪费资金,这一点在设备调试阶段就显现了出来。
要提高设备的完好性、可靠性,降低设备故障必须从源头抓起,堵住了源头就避免了设备出故障以后的大麻烦。这个堵住源头的工作就是日常维护保养工作。
2.4加强培训
提高生产工人的操作水平 由于生产工人年纪轻的多,现场生产经验少,同时面对的又是进口设备,技术培训难度随之加大。为尽快提高员工的技能素质,根据自动化生产线及岗位操作的要求,针对每一个成员的岗位特点,制定了详细的教育培训计划,班组采用“以老带新”、“以新帮老”相结合,在现场由工作时间长、经验丰富的同志带领新来的同志;同时,班组请专业技术人员利用业余时间进行讲课,结合工作实际,和生产工人进行互动。另一方面注重加强安全教育培训,针对铸造生产危险性的特点,坚持以人为本,以现场为阵地,以管理为重点,注意引导生产工人从思想上,从行为上提高控制不安全因素能力,通过多种手段提高成员的技能水平和安全意识。如操作岗位,增加安全踏板,既保证了操作的方便性,又减少安全隐患;增加一台浇注专用行车;增加人工浇注平台;增加吊砂芯专用链条;增加浇包包盖放置装置等。
2.5为造型线创造好的外部生产条件
铸造生产是个复杂的系统工程,造型工序是核心,与之相配套的有熔炼、制芯、砂处理、清理等四大工序,只有各配套工序充分保障造型自动线的运行,造型自动线才能形成生产能力。
为了保障造型自动线的开动率,铸造厂增添一套制芯中心来缓解制芯瓶颈压力;原有的砂处理系统先期改造,把砂处理能力从原100吨/小时提高到180吨/小时,能够较好地满足静压线的需要,降低了废型率。同时新增浇注铲车专门用来铲铁水上线,使这些因素对造型线的影响时间大幅度减少。
附件下载:
-
地址:济南市解放路134号 电话:0531-86401781 / 86952422 传真:0531-86465075
邮箱:foundry-shandong@163.com 邮编:250013
版权所有 © 山东省铸造协会 鲁ICP备2021002429号
官方公众号