自動化鑄件打磨設備的選擇與技術應用研究

王路寧

濱州盟威戴卡輪轂有限公司 山東濱州 256600

我國鑄造業(yè)規(guī)模較大，在國際排名前列，越來越多新技術和新工藝應用其中，自動化、數(shù)字化水平大大提升。經(jīng)過多年改造，各大鑄造企業(yè)基本上實現(xiàn)了自動化生產(chǎn)，但是逐漸清理打磨技術仍然需要人工完成，工作量大，成本大，安全性不高，極大的影響到鑄造生產(chǎn)效率和質量。作為鑄造生產(chǎn)的重要環(huán)節(jié)，新時期推動鑄件打磨設備自動化改革，運用前沿技術手段，是當前鑄造行業(yè)發(fā)展的必然選擇。

1 傳統(tǒng)的鑄件清理打磨處理方法

以往的鑄件清理打磨方法局限性較大，多數(shù)企業(yè)采用錘擊或是砂輪機研磨方式處理，效率不高、勞動強度大、安全隱患多，加之作業(yè)環(huán)境較差，導致最終生產(chǎn)的產(chǎn)品質量不一，影響到企業(yè)的經(jīng)營效益。加之傳統(tǒng)鑄件清理打磨處理方法無法滿足澆筑高效率要求，造型線效率發(fā)揮受限。如何有效改善此類問題，進一步提升鑄件清理打磨效率，應持續(xù)深化摸索和探究，提升鑄件飛邊毛刺和澆冒口處理效率，保證工作安全[1]。

2 鑄件清理打磨自動化發(fā)展的問題和對策

國內的鑄件清理打磨自動化進程緩慢，出現(xiàn)了一系列問題，具體原因表現(xiàn)在以下幾個方面。

2.1 設備造價高昂

設備造價高昂問題，本質上是由于我國并未掌握設備核心技術，核心技術被國外設備廠商牢牢把控，銷售給國內用戶時，會適當?shù)奶嵘齼r格，壟斷態(tài)勢較為鮮明。對于此類問題，應注重核心技術研發(fā)，尤其是要注重耗材研發(fā)，而我國經(jīng)過多年研究深化，逐漸掌握了耗材和設備核心技術，減少制造成本，提升設備性價比的同時，實現(xiàn)設備逐漸國產(chǎn)化，對于提升鑄件清理打磨自動化水平具有積極作用。

2.2 單機設備占據(jù)市場主導

結合當前市場鑄件清理打磨設備來看，多以進口單機設備占據(jù)主體，客戶需要自行選擇，要求工件去適應設備，致使設備應有效應發(fā)揮不充分。如何改善此類問題，應結合用戶產(chǎn)品特點編制合理規(guī)劃，做好工序銜接、設備選型和物流構建等，實現(xiàn)資源高效開發(fā)和利用，最大程度上減少運行成本[2]。

2.3 產(chǎn)品和生產(chǎn)脫節(jié)

當前國內市場應用現(xiàn)狀，是影響國內產(chǎn)品創(chuàng)新發(fā)展的主要因素之一，部分制造商并未結果實際生產(chǎn)，與生產(chǎn)相脫離，致使設備的應有效應不充分發(fā)揮，帶來不同程度的資源損耗。

3 自動化鑄件清理打磨技術的應用

3.1 多軸向數(shù)控磨削機床

鑄件清理打磨技術自動化發(fā)展，基于機床加工形式剛性較強、運行穩(wěn)定，基于數(shù)控伺服系統(tǒng)控制軸向運動，可以提升加工精度。數(shù)控機床運行中，主軸砂輪借助自主產(chǎn)權工藝加工制作而成，優(yōu)化加工流程，切實提升加工安全性。數(shù)控多軸向磨削機床作為一種通用設備，結合不同類型的鑄件品種更換工裝夾，賦予其互換特性。為設備配備自動化除塵裝置，對現(xiàn)有加工生產(chǎn)環(huán)境進一步改造，可以減少工件損害，提升加工效率[3]。

3.2 機器人打磨單元

機器人打磨單元是鑄件清理打磨自動化的具體表現(xiàn)，對于一些孔洞加工較為復雜的工件，可以使用機器人打磨單元進行處理。其構成部分包括多關節(jié)機械臂、高轉速主軸，機械臂關節(jié)大概為4到6節(jié)，高速主軸配備專門的金剛石砂輪片打磨設備，運行更加靈活、穩(wěn)定[4]。可以選擇機器人抓取鑄件磨削方式，結合機械臂剛性特點，不適合大工件的抓取，小工件可以借助機械臂抓取，運行效率遠遠不如數(shù)控磨削機床，并且所消耗的成本更高。鑒于此，特殊情況下可以選擇機器人抓取工件打磨方式。

3.3 鑄鐵件打磨技術和設備

對于鐵鑄件，基于沖邊機和磨銑機進行清理打磨工序。對于規(guī)則外形的鑄件，實現(xiàn)鑄件周邊毛刺和飛邊的有效處理。較為常見的一種裝置，即鑄鐵發(fā)動機缸體和缸蓋鑄件，對于復雜的鑄件可以借助沖邊機處理[5]。

3.4 鑄鋼件打磨技術和設備

鑄鋼件的外形多是大型，毛刺和飛邊尺寸較大，處理難度較大。因此，鑄鋼件清理打磨如果僅僅依靠人工進行，難度較大，工作量較大，因此可以使用機器人或機械臂進行鑄件打磨，提升鑄件打磨效率和質量。

3.5 有色合金鑄件打磨技術和設備

對于有色合金鑄件打磨技術和設備選擇，當屬鋁合金鑄件為代表的，但是此種材質相較于鑄鋼件和鑄鐵件硬度更低，打磨技術經(jīng)過不斷發(fā)展創(chuàng)新較為成熟，所以可以借助機器人自動化打磨處理[6]。此種方式優(yōu)勢鮮明，柔性好，自動化水平高，適合規(guī)模大、品種單一和生產(chǎn)節(jié)奏較快的鋁合金鑄件，在提升鑄造效率和質量同時，帶來更大的經(jīng)濟效益。

4 結語

綜上所述，鑄件清理打磨技術和設備自動化改造升級，可以改善傳統(tǒng)技術的不足，優(yōu)化生產(chǎn)流程同時，實現(xiàn)自動化技術代替人工加工生產(chǎn)，降低生產(chǎn)成本和風險隱患，切實提升生產(chǎn)效率，對于鑄造行業(yè)持續(xù)發(fā)展意義深遠。