一種靜壓造型線廢型推出液壓系統(tǒng)的設(shè)計應(yīng)用

李緒省，李新勇，王俊忠，李會峰

（1.青島青鑄裝備有限公司，山東青島 266400；2.卡特彼勒（中國）技術(shù)研發(fā)中心青島分公司，山東青島 266400)

0 前言

近年來中國工業(yè)行業(yè)在我國飛速發(fā)展，與鑄造零部件密切相關(guān)的造型線也得到了快速發(fā)展。同時由于靜壓造型工藝、技術(shù)的日趨成熟，設(shè)計可靠性要求高，生產(chǎn)線自動化程度高，可以滿足鑄件產(chǎn)品合格率以及造型表面高硬度等優(yōu)點，有工廠改造生產(chǎn)線為靜壓造型線，推動了靜壓加砂工藝迅速推開普及。靜壓造型線因自動化程度高，成品又有成型率高以及表面硬度高等諸多優(yōu)點，漸漸成為各廠的首選。而液壓系統(tǒng)以其質(zhì)量輕、體積小、受力好、扭矩大、可實現(xiàn)無間隙傳動、運動平穩(wěn)、所用液壓元件發(fā)展成熟且使用壽命高、設(shè)計制造以及推廣相對方便等優(yōu)點被作為靜壓造型線的主要驅(qū)動方式[1]。本文通過分析靜壓造型線特點，研制出應(yīng)用于靜壓造型機的廢型推出液壓系統(tǒng)裝置，防止了報廢鑄件和優(yōu)質(zhì)鑄件的混合，降低了造型線后道分揀難度，提高了產(chǎn)品合格率。同時設(shè)計新穎，結(jié)構(gòu)簡單，滿足靜壓造型線廢型推出的生產(chǎn)和技術(shù)要求。

1 當(dāng)前的常規(guī)砂胎推送裝置介紹

造型線澆鑄冷卻后，推送到捅箱機工位。捅箱機執(zhí)行完成捅箱后，接著需要上述砂胎推送工位執(zhí)行砂胎推送動作。上述動作液壓原理圖圖2 所示。此設(shè)備的缺點為不能把出現(xiàn)質(zhì)量問題的廢型推送到廢料處，即使是識別廢型，仍然要執(zhí)行后續(xù)工序，造成浪費；基于上述存在的缺點，提出了新的設(shè)計結(jié)構(gòu)，把識別到的廢型提前推送到合適位置以避免浪費。

圖2 常規(guī)液壓原理圖

2 結(jié)構(gòu)改進

針對客戶提出的廢型分離功能，行業(yè)的做法是直接復(fù)制一套類似的設(shè)置，增加一組閥及油缸，即可實現(xiàn)。這種實現(xiàn)有兩大缺點：（1）成本過高，增加的高頻響應(yīng)閥組不會經(jīng)常參與工作造成浪費；（2）高頻相應(yīng)閥組的抗污染能力弱一些。如何成本低且高可靠性設(shè)計成為本次設(shè)計的目的，基于以上思想，本次設(shè)計采用蓋板插裝閥組設(shè)計理念，同時借用一組高頻響應(yīng)閥組，中間換向閥組采用插裝閥組實現(xiàn)邏輯換向，詳細(xì)的設(shè)計原理圖見如圖4 所示。

圖1 常規(guī)砂胎推送裝置

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計

如圖3 所示兩組油缸，一組是正常推送；另一組是側(cè)向推出實現(xiàn)了廢型推出功能，基于上述新增廢型推出功能，防止影響正常推送過程，此功能需要同時在側(cè)向開提升側(cè)板，由油缸驅(qū)動開合功能。

圖3 改進版砂胎推送裝置

2.2 液壓系統(tǒng)設(shè)計

（1）如圖4 所示，當(dāng)M04 不得電，P 控制油切換進入換向閥5 的的a 口，基于上述操作：a 口壓力進入插裝閥2 及插裝閥4 的控制端，同時釋放插裝閥1 及插裝閥3 控制段的壓力，形成了正常推送砂胎的功能，同時切斷了P 腔進入廢型推送執(zhí)行油缸腔，形成了動力液壓油提供正常的砂胎推送功能。

圖4 改進版砂胎推送裝置液壓原理圖

（2）當(dāng)M04 得電后，P 控制油切換進度換向閥5 的b 口；b 口壓力進入插裝閥1 及插裝閥3 的控制端，同時釋放插裝閥2 及插裝閥4 控制段的壓力，形成了正常推送廢型的功能，同時切斷了P 腔進入正常推送執(zhí)行油缸腔，形成了動力液壓油提供給廢型推送油缸腔液壓系統(tǒng)回路。

3 結(jié)束語

按照客戶要求實現(xiàn)了上述設(shè)計方案，提高了靜壓造型線產(chǎn)品的競爭力，為客戶控制了成本，同時降低了廢型推出設(shè)備的故障率，起到了事半功倍的效果。