銀陽極圓盤澆鑄機的研制

趙會文

（江西銅業(yè)集團公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

1 引言

2016年，江西銅業(yè)鉛鋅金屬有限公司稀貴金屬廠上馬銀陽極圓盤澆鑄機的研制項目，委托由江西銅業(yè)集團冶金化工工程有限公司負責(zé)研制，經(jīng)過吸收江西銅業(yè)貴溪冶煉廠一車間的澆鑄經(jīng)驗，采用液壓系統(tǒng)、變頻控制系統(tǒng)、遙控操作系統(tǒng)，成功研制出一種新型的銀陽極圓盤澆鑄機。該澆鑄機運行平穩(wěn)，操作簡單強度低，澆鑄質(zhì)量得到保證，銀陽極板外觀整潔須后續(xù)加工處理。

2 工藝流程

銀陽極圓盤澆鑄機是將熔解化、除雜后的液態(tài)銀澆鑄成15kg標(biāo)準(zhǔn)銀陽極板的設(shè)備［1］。它的各個動作既可用控制盤柜按鈕操作，也可用工業(yè)無線14鍵操作遙控器操作。

液態(tài)銀澆鑄包放上傾轉(zhuǎn)機構(gòu)的澆鑄托架后，開始澆鑄。傾轉(zhuǎn)機構(gòu)進行逐漸傾轉(zhuǎn)，使液態(tài)銀由容器溢出落入鑄模，在逐漸傾轉(zhuǎn)過程中，觀察液態(tài)銀落入鑄模的落差和在鑄模中的落點。落差要適當(dāng)，落點在鑄模中心，根據(jù)觀察到的情況酌情進行水平移動模車和升降機構(gòu)酌情升降以便正確澆鑄。

每個鑄模澆到銀陽極板重量所需深度，此時傾轉(zhuǎn)機構(gòu)稍稍回位等待；圓盤回轉(zhuǎn)使下一個鑄模進入澆鑄區(qū)，傾轉(zhuǎn)機構(gòu)繼續(xù)傾轉(zhuǎn)對該鑄模進行澆鑄；以此類推，直至澆完。

已澆鑄到鑄模中的液態(tài)銀在鑄模中自行冷卻并隨圓盤回轉(zhuǎn)，約轉(zhuǎn)半圈即冷卻凝固成形，成銀陽極板，即可翻模取出。

傾轉(zhuǎn)機構(gòu)只允許轉(zhuǎn)90°,有限位控制，不得強行超過90°，在此角度下澆鑄包中液銀基本澆完。此時傾轉(zhuǎn)機構(gòu)需返回原位，取走澆鑄包，其它各運行機構(gòu)也返回原位，于控制盤柜停止液壓站油泵，等待下次澆鑄。

3 主要技術(shù)方案

3.1 行走機構(gòu)

在澆鑄過程中，澆鑄口與模子間的水平距離會發(fā)生變化，為此設(shè)置一個行走機構(gòu)來進行水平距離調(diào)整；采用鋼軌和四輪小車來實現(xiàn)，并采用液油缸驅(qū)動［2］。

3.2 升降機構(gòu)

在澆鑄過程中，澆鑄口與模子間的高度差會發(fā)生變化，在澆鑄包支架下面設(shè)置一個升降機構(gòu)來調(diào)整澆鑄口與模子間的高度差；采用剪叉式液壓升降機［3］。

3.3 旋轉(zhuǎn)機構(gòu)

根據(jù)盛放液態(tài)銀的澆鑄包的具體情況，設(shè)置一個旋轉(zhuǎn)機構(gòu)來承接澆鑄包，通過旋轉(zhuǎn)機構(gòu)帶動澆鑄包旋轉(zhuǎn)從而實現(xiàn)澆鑄；設(shè)置一個固定機架，一個承放澆鑄包的支架，再設(shè)置兩個擺動油缸，構(gòu)成一個四連桿機構(gòu)驅(qū)動支架旋轉(zhuǎn)，從而帶動澆鑄包旋轉(zhuǎn)；支架上設(shè)置特殊的結(jié)構(gòu)以便可以對澆鑄包實行簡單快速固定［4］。

3.4 12?；剞D(zhuǎn)圓盤

由電機通過齒輪帶動頂部的盤面回轉(zhuǎn)，一組模子放置在盤面的邊緣；為使模子可方便地翻轉(zhuǎn)從而取出限陽極板，采用如下方式：模子兩邊各帶一個軸頭，軸頭分別裝入帶座軸承，并隨之固定在盤面上，另外設(shè)置一個不連接的支點，這樣既可使模子保持水平，又可方便地翻轉(zhuǎn)模子。在設(shè)計過程中，還采用了其它各種措施，使得回轉(zhuǎn)盤結(jié)構(gòu)緊湊，且運行平穩(wěn)。

3.5 電氣控制

上述各個動作均采用電氣控制，通過控制柜面板進行操作，為方便操作，增設(shè)一個HS-14S遙控器，在控制柜和遙控器之間，可任選一種操作方式。

4 工業(yè)無線控制

4.1 工業(yè)無線控制系統(tǒng)

HS系列無線控制系統(tǒng)由一只接收器和一只包含2、4、6、8、10、12、14或16個單速或雙速功能鍵的發(fā)射器，或搖桿發(fā)射器組成，可在100m范圍自由靈活的對設(shè)備進行無線操控，為操作人員提供了一個安全、可靠的遠程控制環(huán)境；具備體積小，性能穩(wěn)定，抗干擾能力強等特點。操作電源可根據(jù)環(huán)境及設(shè)備選擇AC36V, AC110V, AC120V,AC220V, AC380V, AC/DC12V, AC/DC24V［5］。

4.2 HS-14S遙控器

銀陽極圓盤澆鑄機無線控制系統(tǒng)采用HS-14S遙控。

4.2.1 發(fā)射器

（1）啟動發(fā)射器：松開發(fā)射器左上角急停按鈕（使發(fā)射器內(nèi)部程序復(fù)位），右上角旋鈕鑰匙由“OFF”打至“ON”，按下左下角“START”鍵，此時指示燈顯示綠色，即可進行1－14鍵的功能操作。

（2）按鍵功能：1、圓盤正轉(zhuǎn)；2、圓盤反轉(zhuǎn)；3、翻模；4、回模；5、穿桿；6、脫桿；7、用；8、備用；9、澆鑄包傾轉(zhuǎn)；10、澆鑄包復(fù)位；11、澆鑄包前進；12、澆鑄包后退；13、澆鑄包上升；14、澆鑄包下降。

（3）關(guān)閉發(fā)射器：澆鑄結(jié)束將發(fā)射器右上角旋鈕鑰匙由"ON"打至"OFF"，按下左上角急停按鈕松，此時指示燈顯示紅色，即可終止1-14鍵的功能操作。

發(fā)射器如圖1所示，且左鍵與右鍵為相互抑制，例如“正轉(zhuǎn)”鍵被按下，“反轉(zhuǎn)”指令即無效指令。

圖1 發(fā)射器

4.2.2 接收器

接收器安裝于控制柜側(cè)，可多路電壓定制，銀陽極圓盤澆鑄機為DC24V操作。接線方式如圖2所示［6］。

圖2 接收器接線圖

5 結(jié)論

設(shè)備自投產(chǎn)以來，一直在穩(wěn)定運行。根據(jù)目前了解的情況，未發(fā)現(xiàn)國外有同類產(chǎn)品；在國內(nèi)，只有我廠一車間有類似的產(chǎn)品。兩相比較，此次研制的銀陽極澆鑄機結(jié)構(gòu)設(shè)計更合理，性能更優(yōu)異，主要體現(xiàn)在：回轉(zhuǎn)盤只需在原地回轉(zhuǎn)，不需移動和升降，其它動作機構(gòu)疊加在一起，顯得更加協(xié)調(diào)和緊湊；澆鑄過程更平穩(wěn)，升降機構(gòu)運行平穩(wěn)，回轉(zhuǎn)裝置運行平穩(wěn)，對澆鑄非常有利。工業(yè)無線控制遙控器防護等級IP65，信號穩(wěn)定，在澆鑄過程中可以更加便捷地進行操作。