自動(dòng)造型線新型鉆氣孔機(jī)的研制

楊汝松,張 忠

（昆明云內(nèi)動(dòng)力股份有限公司，昆明 650224）

自動(dòng)造型線新型鉆氣孔機(jī)的研制

楊汝松,張 忠

（昆明云內(nèi)動(dòng)力股份有限公司，昆明 650224）

新型鉆氣孔機(jī)用于全自動(dòng)造型線，設(shè)計(jì)采用自上而下、群鉆氣孔方式。該設(shè)計(jì)已獲得國(guó)家專利。

自動(dòng)造型線；鉆氣孔機(jī)

昆明云內(nèi)動(dòng)力股份有限公司鑄工車間KW全自動(dòng)造型線是公司的關(guān)鍵設(shè)備，每年為公司提供20萬(wàn)臺(tái)套柴油發(fā)動(dòng)機(jī)優(yōu)質(zhì)鑄件。該線采用濕型粘土砂造型，澆注過(guò)程中砂型中的氣體通過(guò)氣孔向外排氣。

1 問(wèn)題提出

原設(shè)備砂型鉆氣孔通過(guò)兩個(gè)工序完成：

（1）在引進(jìn)設(shè)備中，有一臺(tái)輔機(jī)用于鉆通氣孔，由15個(gè)氣馬達(dá)帶動(dòng)鉆花鉆出15個(gè)氣孔，只適合兩種不同的鑄件產(chǎn)品。在實(shí)際生產(chǎn)中，造型線生產(chǎn)近10種產(chǎn)品，每種鑄件需要鉆通40多個(gè)氣孔，因此該設(shè)備無(wú)法滿足生產(chǎn)要求。同時(shí)，用原鉆氣孔機(jī)鉆通氣孔還存在以下問(wèn)題：鉆好的氣孔中夾雜大量散砂，砂型合箱后散砂落在型腔內(nèi)澆注后會(huì)產(chǎn)生掉砂廢品。

（2）用人工將砂型的剩余未通的氣孔一個(gè)一個(gè)扎通，每班需要安排兩名操作工人，班產(chǎn)500箱，平均每人每班要扎氣孔上萬(wàn)個(gè)。工人工作強(qiáng)度大，工作效果差，扎氣針碰到砂型氣孔邊緣會(huì)造成壞型，或者產(chǎn)生掉砂類廢品。

2 新型鉆氣孔機(jī)設(shè)計(jì)方案確定

對(duì)國(guó)內(nèi)造型生產(chǎn)線用鉆氣孔機(jī)進(jìn)行調(diào)研及查找資料得知，目前多數(shù)廠家采用自下向上鉆或扎通的方式，存在設(shè)備結(jié)構(gòu)復(fù)雜、故障率高、鉆孔定位不準(zhǔn)、鉆通氣孔內(nèi)夾散砂等問(wèn)題。

因此，決定采用新的通氣孔生成方式。經(jīng)過(guò)多次修改最終得到以下設(shè)計(jì)方案（見圖1、圖2）：

（1）油缸推動(dòng)砂型所需的扎氣針（根據(jù)需要布置1～60根氣針）自上而下一次鉆通所有氣孔。

（2）比例閥控制油缸工進(jìn)速度。

（3）氣針安裝在標(biāo)準(zhǔn)連接尺寸模板上，不同產(chǎn)品對(duì)應(yīng)不同模板。

（4）氣針模板快速裝夾，帶砂箱預(yù)定位裝置。

3 設(shè)備驗(yàn)證

2008年9月完成設(shè)備設(shè)計(jì)制造，進(jìn)行安裝調(diào)試工藝驗(yàn)證。結(jié)果表明，所有通氣孔（約40個(gè)）一次準(zhǔn)確鉆出，從圖3可以看出，鉆出的氣孔內(nèi)部干凈，無(wú)任何散砂，完全達(dá)到設(shè)計(jì)的目的。出現(xiàn)的問(wèn)題是氣孔較集中區(qū)的型腔背面出現(xiàn)大面積垮砂，影響澆注和通氣效果。通過(guò)調(diào)整型砂強(qiáng)度、修改模具氣針等措施，型腔背面垮砂問(wèn)題最終得到解決。

4 使用效果及效益分析

鉆氣孔機(jī)投入使用后，鑄件掉砂廢品、砂型壞型比例顯著下降，造型線減少操作人員6名，扎氣孔效率提高數(shù)十倍。

從表1中看出自2009年鉆氣孔機(jī)投入使用后，掉砂廢品的減少對(duì)鑄件廢品率降低直接貢獻(xiàn)0.38個(gè)百分點(diǎn)，壞型率下降約2%。

鉆氣孔機(jī)投入使用后，現(xiàn)場(chǎng)觀察發(fā)現(xiàn)原生產(chǎn)線澆注時(shí)易導(dǎo)致鑄件氣孔廢品的炸箱現(xiàn)象大大減少。分析其原因，手工扎氣針最大直徑7mm，鉆氣孔機(jī)氣針直徑粗細(xì)可調(diào)，一般為8mm，通氣孔橫截面積增加約30%，這使得鐵液澆注時(shí)砂型排氣通暢，不易產(chǎn)生憋氣炸箱的現(xiàn)象。

5 結(jié)束語(yǔ)

新型鉆氣孔機(jī)應(yīng)用在自動(dòng)造型線上可顯著降低掉砂類廢品，減少數(shù)名操作工人；結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，維護(hù)方便，取得較好的經(jīng)濟(jì)效益。該鉆氣孔機(jī)的設(shè)計(jì)已獲國(guó)家專利。由于優(yōu)點(diǎn)明顯，我公司在新訂購(gòu)的造型線上已要求供應(yīng)商照該圖紙?jiān)碇谱靼惭b一臺(tái)同類型的鉆氣孔機(jī)。

Developing of a New Drilling Machine for Air Hole for Automatic Molding Line

YANG RuSong，ZHANG Zhong
（Yunnan Combustion Engine Powder Co.Ltd.，Kunming 650224，Yunnan China）

Designed with a form as from top to bottom and group drilling set,a new type of drilling machine for air hole for automatic molding line has been awarded a national patent.

Automatic molding line；Drilling machine for air hole

表1 鉆氣孔機(jī)投入使用前后掉砂廢品、壞型對(duì)比統(tǒng)計(jì)

TG231．6;

B；

1006－9658（2011）03－2

2011－02－15

2011－014

楊汝松，男，工程師，昆明云內(nèi)動(dòng)力股份有限公司鑄工車間主任