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1、 消失模铸造生产线 使用与保养规程 一、概述本使用与保养规程用于消失模铸造生产线的砂处理系统，造型系统，真空系统，电控系统的维护与保养。1、生产纲领1.1、生产能力：生产灰铸铁壳体件（年工作为300天, 工人年时基数2400小时，按单班生产计）。1.2、综合几种铸件的种类、材料牌号、单重及规格，方案设计参考数据：材料牌号HT250，单件重50kg。2、设备的运行环境：2.1、环境温度：-5402.2、夏季湿球温度：27.52.3、环境湿度：90%2.4、电源：AC38010%/502%HZ/PEN 三相四线制2.5、压缩空气：0.45Mpa0.55Mpa2.6、上水： 0.3Mpa2.7、蒸汽
2、： 0.5Mpa2.8、噪声：75dB(A)，2.9、粉尘：25mg/m3二、工艺分析1、产品工艺分析 通过对6种参考铸件进行工艺分析，初步确定：确定砂箱尺寸为1200 mm1000 mm1300 mm可满足工艺要求。为确保预期产能的顺利实现，以下设计中每次造型装箱的参考铸件数量按每箱4件考虑。2、生产线工艺流程： 本消失模生产线由白区车间和黑区车间组成。 白区车间组成：模型制造工部（珠粒预发熟化成型白模烘干）、模型粘结组合工部（组模烘干）、涂层制备工部（一次涂料烘干二次涂料烘干三次涂料烘干）；黑区车间组成：熔炼工部、造型工部、浇注工部、砂处理工部、清理工部。三、生产线的使用说明：本线是根据年
3、产量对黑区各工部能力进行设计，然后以计算出的黑区生产能力为基础，进行白区各工部的匹配设计计算。1、生产线黑区 根据相关工艺参数（年产量、产品）及对产品的工艺分析（砂箱尺寸）可以确定黑区自动线分为造型工部、浇注工部、砂箱输送循环、砂处理工部。1.1、造型工部 根据消失模造型工艺流程和本生产线自动化技术要求，设计此生产线的造型工艺流程为：加底砂、振实放模加砂、振实（造型）覆封箱膜、加盖砂等工位。1.1.1、加底砂、振实工位 该工位设计为自动加砂，与后续工位三维振实台连锁控制，根据不同产品需要的底砂量控制闸板雨淋加砂器加砂。加砂量通过气缸控制闸板的打开时间来控制，此处加砂量可以通过试验根据不同产品的
4、需要进行加砂时间的设定，通过PLC进行参数的修改。加底砂后控制变频单维振实台进行微振实，以使砂子达到一定的紧实度。当空砂箱运行到该工位时，单维振实台自动升起，顶起砂箱，两侧气缸夹紧装置自动夹紧砂箱，同时雨淋加砂器的气动闸门自动开起并加砂，达到一定的高度时，单维振实台开启振动，达到一定的紧实度后，振实台停止振动，同时两侧夹紧气缸松开，振实台落下回归原位，加底砂结束。1.1.2、放模工位 此工位位于加底砂与造型工位中间，为了保证模样有足够的放置时间及空间，此工位设计3个砂箱位，在放模工位外侧设置缓冲区，此处堆放组好的模型。当砂箱从底砂工位运行至此工位时，由人工将组合后的模型组放入砂箱中并固定，此处
5、采用人工操作，无专用设备。1.1.3、造型工位 本线造型工位设计为自动和半自动运行模式，自动或人为点动一下按扭，造型工位完成一次造型，同时砂箱按其运行节拍前进一个砂箱位置。此工位设备采用变频三维振实台、气动雨淋加砂器、砂分布筛网、柔性加砂管。当放模后的砂箱运行到造型工位后，造型振实台自动升起、顶起砂箱，两侧气缸夹紧装置自动夹紧砂箱，同时雨淋加砂器的气动闸门自动开启并加砂，同时借助柔性加砂管人工辅助加砂，造型振实台振动紧实型砂，当砂箱内的型砂加至离砂箱顶部高度约50mm时，雨淋加砂器气动闸门自动关闭，停止加砂，造型振实台停止振动，同时落下归原位。自动或再次点动造型按扭，造好型的砂箱运行至下一工位
6、。此工位设计造型控制为PLC触摸屏控制，可以根据不同铸件的需要，通过触摸屏进行参数修改，完成对不同对组电机的转向及频率的分别控制，实现型砂向预期方向的流动；并将振实台与雨淋加砂器连锁控制，通过触摸屏设置加砂时间来控制加砂次数及加砂量，实现不同产品的分区加砂，保证了产品的工艺性能。1.1.4、覆封箱膜、加盖砂工位 造好型的砂箱继续运行至该工位，该工位设计一个薄膜架和一个柔性加砂管，当装好砂箱运到盖膜工位后，去除直浇道顶部的涂料，人工从薄膜架拉下薄膜盖到砂箱上口封严后，人工控制柔性加砂管加顶砂约30mm。1.1.5、放置浇口杯 加完盖砂的砂箱继续运行经电动平车摆渡至浇注工部，留有三个砂箱位置放置浇
7、口杯，要将浇口杯放在直浇道正上方，在直浇口与浇口杯的结合处四周压一圈封箱泥条并修整平滑和无漏无损缺陷，浇口杯外面用砂围起封严。放好浇口杯的砂箱依次进入浇注工部，等待浇注。1.2、浇注工部 浇注工部是继造型工部后的消失模铸造中的又一重要环节。为使砂箱里的型砂达到一定的刚度，同时确保燃烧产物的顺利排出，因此，设计时，持续可靠的负压供给装置是生产顺利进行的有力保障。1.2.1、 浇注工部运行加好浇口杯的砂箱，在进入六箱后，进行真空对接并浇注，每小时浇15箱，考虑到浇注时间及保真空时间的工艺需要，设计每次浇注6箱，浇注、保压时间为24分钟（保压时间不低于10-15min），可满足工艺要求。1.2.2、
8、浇注线形式 采用固定式真空对接机自动对接浇注，两条浇注线的真空对接机设计为PLC控制的自动（或手动）切换实现了生产线的连续运行，即当一条浇注线正在浇注、保压的同时，造好型的砂箱进入另一条浇注线，保证了造型线的连续作业，实现了生产线的步进式自动运行。并且可根据生产的需要，在触摸屏上任意设定一次浇注几个砂箱。1.2.3、浇注方式：人工控制浇包进行浇注。1.3、砂箱输送循环 本线的砂箱运行采用自动循环控制系统，保证了生产线的可靠运行。砂箱输送循环线由造型段、浇注段、冷却段、翻箱落砂段、回箱段组成。造型段由两条造型线组成，浇注段、冷却段由两条冷却线组成，翻箱段由一条线组成，回箱段由一条线组成。1.3.
9、1、砂箱位移造型段、浇注段、冷却段、翻箱落砂段砂箱运行采用液压推箱机、液压迎箱机及两端的电动过渡平车实现砂箱的自动循环运行，回箱段由液压推箱机、机动辊道驱动，电动平车摆渡，完成了砂箱在回箱线的运行。1.3.2、砂箱定位在每条轨道线上等距设置有砂箱机械自动拨正机构，确保砂箱在运行过程中延辊道做平行的直线运动，不产生偏移从而不增大砂箱与托轮的磨擦力。砂箱换向采用电动车结构式的摆渡小车，在小车上设置双向夹紧定位机构，使砂箱在摆渡小车行走的过程中不摆动，过渡平车带有变频刹车定位、声光报警功能，能够完成与生产线的准确对接。1.3.3、翻箱落砂落砂工位采用自动翻箱机进行作业，采用对夹式自动翻箱机，具有自动
10、举升、自动定位、自动夹紧、自动翻箱和机械限位等功能，减轻了工人劳动强度。砂箱运行节拍可调。并且在翻箱工位增加了拨箱装置，在翻箱前把砂箱向前拨动一定的距离，以防止翻箱后的砂箱回落时碰到后面的砂箱。1.4、设备选型设计 1.4.1、加砂装置生产线上主加砂位置为雨淋加砂器1000 mm800 mm，采用手动与PLC自动控制相结合,现场操作工位通过触摸屏设置加砂时间来控制加砂频率及加砂量，加砂速度30-50kgs，雨淋加砂器底部增加砂分布筛网，前后分别设置柔性辅助加砂管加砂。1.4.2、振实台采用三维振动、空气弹簧、自动夹紧、基于PLC触摸屏控制的变频振实台，振动力大于40KN，并变频可调。1.4.3
11、、砂箱输送装置砂箱输送装置采用边辊及机动棍道相结合的方式进行输送，液压推箱机、液压迎箱机相结合的步进式位移，两平行线间采用带双向夹紧定位的电动摆渡小车转运。1.4.4、真空对接机真空对接采用基于PLC控制的气动自动对接装置（可手动控制），同时可在造型触摸屏上手动设置对接机任意对接及对接数量；并可在现场电动调节真空度。1.4.5、真空负压系统为保证稳定的负压供给，真空负压系统配置 2台基于德国技术的2BE303水环式真空泵、配置湿法除尘器、稳压罐及水箱各一台。1.4.6、翻箱装置：采用液压控制的全自动翻箱机将铸件及砂子翻入落砂装置中。翻箱机承重大于5t，翻转角126。完成一次翻箱动作约2-4分钟
12、。1.4.7、电控系统造型工位采用PLC触摸屏手动、自动控制。通过PLC编程，对单维振实台、三维振实台与雨淋加砂器进行连锁控制，根据不同铸件对底砂及造型加砂的工艺分区加砂的需要，设置加砂频率及时间，实现加砂次数及加砂量的控制，通过试验形成铸件固有工艺参数（加砂点及加砂时间），实现造型加砂的自动运行。砂箱运行通过液压推箱机、液压迎箱机、变频电动过渡平车、机动辊道等实现了PLC控制的自动、手动运行。1.5、熔化工部1.5.1、铁水需用量1.5.2、 熔化模式采用冲天炉+工频电炉双联熔炼。1.5.3、 设备配置1.5吨浇包2个，5吨天车浇注。1.6、砂处理工部浇注冷却后的带有铸件的砂箱经液压翻箱机翻
13、箱后，铸件由振动输送落砂机输送到铸件框运往铸件清理工部，炽热的干砂经落砂溜斗均匀的流入砂处理系统开始了降温、除尘、磁选、清理杂物、输送的过程。1.6.1、砂处理能力根据每小时15箱的生产能力，结合砂箱尺寸1200 mm1000 mm1300 mm及型砂紧实后的堆积密度1.55t/立方米，计算本线所需砂处理能力。据此对砂处理设备进行选型。1.6.2、砂处理工艺流程液压翻箱机振动输送落砂机振动输送筛分机链式斗提机风选、磁选机直线振动筛水冷式沸腾冷却床斗式提升机缓冲砂库自动加砂门斗式提升机中间砂库自动加砂门砂温调节器自动加砂门皮带输送机斗式提升机皮带输送机皮带输送机犁式卸料器日耗砂库气动雨淋加砂器特
14、制砂箱）单维振实台三维振实台。1.7、除尘系统 为保证粉尘排放符合国家环保要求，生产线设备各扬尘点均设计有除尘口（封闭或半封闭），并加装风量调节阀，集中排放处理，计算本线总除尘风量，除尘器采用旋流板除尘器。1.8、冷却系统为使翻箱后的砂温能迅速冷却到工艺要求的砂温50，本线砂处理冷却方式设计为二级冷却：一级冷却采用水冷式沸腾冷却床，二级冷却采用砂温调节器。考虑到水冷式沸腾冷却床进水口对冷却水的要求温度为20-25，而当地夏天温度较高（湿球温度27.5），不能够保证20-25的冷却水的供给，冷却床的冷却效果受到很大影响。因此，本线设计配置了一套冷却机组对冷却水进行强制冷却，以保证沸腾冷却床要求冷
15、却水的供给，进而确保砂温的冷却能够达到使用要求。1.9、电控系统本条消失模砂处理线采用PLC全线触摸屏自动程序控制，同时设有自动和手动切换功能，整条生产线各单元设备的启动、停止可实现如下运行：1.9.1：按下总启动按钮，整条线将按顺序自动开机；当整条线符合停机条件时，整条线就将自动关机，但是若其中某单元设备不符合停机条件时，则该单元设备可继续运行，直至符合条件后完全停机。下班关机时，只要按下总停止按钮则整条线将按顺序停机。1.9.2：本条线设有各单元设备连锁保护功能。当全线或单元设备运行时，若其中某一台设备出现故障停机时，该设备则会故障报警，并且此时该故障设备的前继设备均会立即停机（含自动加砂门）而后继设备会正常运行。从而保护了设备的超载运行，杜绝设备事故的发生。整条线的电控不仅对各单元设备进行控制，而且对砂库（斗）的料位器也进行停机、开机联动控制。1.9.3：在本条电控线路中加装触摸屏，能够实时反映全线设备及料位器的动态及故障显示。1.9.4：本线PLC及其他主要电气元件均采用西门子产品，保证全线可靠运行。1.10、砂处理性能描述1.10.1
