杜先有,周廷能,權(quán)興洪
(云南云鋁海鑫鋁業(yè)有限公司,云南 昭通 657000)
鋁錠鑄造機(jī)組是一種自動化的生產(chǎn)線,一般情況下用于普通重熔鋁錠,也是鑄造車間常見的一種生產(chǎn)模式。鋁錠連續(xù)鑄造機(jī)并非每個環(huán)節(jié)都依靠人力完成,只需通過PLC編程控制,就可以完成鋁錠連續(xù)鑄造機(jī)組的自動化運行,提高生產(chǎn)效率。
25kg34t/h鋁錠鑄造機(jī)組是常見的的生產(chǎn)機(jī)組,也是常見的固定式設(shè)備,使用范圍極其廣泛。鋁液經(jīng)過一定的加工后,從混合爐中流出,通過鋁錠連續(xù)鑄造機(jī)的各個程序,經(jīng)過溜槽、水平船型流槽流入分配器。分配器上設(shè)置徑向澆注孔,鋁水經(jīng)過分配器時,可以經(jīng)過這些徑向澆筑孔均勻注入鑄造機(jī)的鑄模,待所有的鋁水進(jìn)入磨具內(nèi),接著冷卻系統(tǒng)開始工作,通過對鑄模底部進(jìn)行水浴冷卻,鋁水就會凝卻下來。等到鋁錠達(dá)到充分冷卻后,就會自動脫模,脫模后的鋁錠會掉落到運輸機(jī)上,由運輸機(jī)自動傳送到下一個生產(chǎn)環(huán)節(jié),在傳送過程中,冷卻運輸機(jī)對鋁錠進(jìn)行二次的的冷卻,為之后的生產(chǎn)環(huán)節(jié)做準(zhǔn)備。鋁錠冷卻后會被運輸機(jī)運輸運送下去,對鋁錠進(jìn)行整列。接下來碼垛機(jī)器人就會發(fā)揮作用,將整列后鋁錠在逐層碼垛。經(jīng)過各環(huán)節(jié)處理的鋁錠將成品進(jìn)行自動稱重,稱重之后,若是重量不符合標(biāo)準(zhǔn)的鋁錠就會被舍棄,經(jīng)過一系列處理的鋁錠成品就會被鋁錠連續(xù)鑄造機(jī)進(jìn)行自動打包,隨后將自動打包的鋁錠產(chǎn)品進(jìn)行捆扎,最后將其送到倉庫。這一系列的工作并不需要過多的工作人員,只需要少數(shù)的工作人員操控鋁錠連續(xù)鑄造機(jī)各環(huán)節(jié)的開關(guān)即可,極大地節(jié)約生產(chǎn)的人力成本 。
鋁錠鑄造生產(chǎn)線控制并非是依靠人力完成的,鋁錠鑄造成產(chǎn)線可以借助編程控制器PLC完成或者自動控制兼手動控制,極大地提高了人們工作的便利性。除此之外,使用編程控制器PLC更可以保障生產(chǎn)的安全性,所以符合當(dāng)前時代的需求。若是澆鑄堆垛過程中出現(xiàn)間斷,也不會影響鋁錠的生產(chǎn),可以手動操作,這也是生產(chǎn)的重要保障。每一種機(jī)器在使用中都會出現(xiàn)各種問題,這是不可避免的,但是機(jī)器的機(jī)械碰撞將會影響產(chǎn)品的正常生產(chǎn),所以為防止機(jī)械的偶然碰撞,可以在程控軟件上設(shè)置動作超時保護(hù)。通過這種方式,可以保障鋁錠連續(xù)鑄造機(jī)組的運行[1]。
鑄造機(jī)從生產(chǎn)到正常使用,并不經(jīng)常進(jìn)行維修,因為鑄造機(jī)一旦放置在某一個地點之后,并不會輕易移動,所以鑄造機(jī)從未進(jìn)行過大修。隨著使用時間的增加,鑄造機(jī)水槽會長期受到高溫浸泡,水槽板及機(jī)架就會受到水流的影響,很容易發(fā)生嚴(yán)重的銹蝕現(xiàn)象。若是忽視水槽板的銹蝕狀況將會極大的影響鑄造機(jī)的正常使用,影響正常生產(chǎn)。為了解決這一問題,將輕薄不銹鋼板鋪在水槽底部,在外部另外包裹一層不銹鋼板,噴涂不銹鋼防護(hù)漆,可以有效的避免高溫水流與鑄造機(jī)水槽的直接接觸,解決銹蝕問題,有效保證鑄造機(jī)的長期使用。鑄造機(jī)鏈條下軌道不間斷的運行,長時間的使用,會導(dǎo)致機(jī)架出現(xiàn)銹蝕,軌道部分也會出現(xiàn)問題,例如軌道變形、下沉,這些問題都會嚴(yán)重影響鑄造機(jī)的正常使用,因此要及時的修復(fù)機(jī)架與軌道,避免影響正常生產(chǎn)。修復(fù)過程中,可以先分析鏈條軌道的磨損情況,根據(jù)鏈條軌道的磨損程度進(jìn)行修復(fù),軌道的變形部分可以使用千斤頂校正,將變形部分?jǐn)[正。除此之外,也可以使用不銹鋼切割制作三角支撐板,進(jìn)行焊接加固修復(fù)[12]。
一是鑄造機(jī)鏈條需要定期進(jìn)行潤滑維護(hù),因為鑄造機(jī)鏈條很容易會干澀,若是潤滑不夠,隨著時間的延長,將會導(dǎo)致鑄造機(jī)鏈條的斷裂。一般情況下,往往會采用人工加油的方式進(jìn)行潤滑保養(yǎng),但是人工加油的方式并不方便,因為不確定因素過多,且潤滑不均勻,無法保證潤滑效果。為了做好鏈條的維護(hù)工作,可以制作一種自動潤滑器具,在鑄造機(jī)電機(jī)支架安裝一個連續(xù)性潤滑加油機(jī),設(shè)置好時間,保證潤滑油箱里面的潤滑油均勻往下滴,定期的潤滑鑄造機(jī)鏈條。在引流過程中要注意油的量,這樣一方面可以減少人工干預(yù),更好的做好鏈條的維護(hù)工作[13]。
二是鑄造機(jī)鋁錠翻轉(zhuǎn)器的改造與創(chuàng)新。
根據(jù)堆垛要求,PLC發(fā)出指令對部分鋁錠在擋錠同時完成鋁錠的180°翻轉(zhuǎn)。在手動方式下,按下“翻轉(zhuǎn)擋”及“翻轉(zhuǎn)”按鈕可實現(xiàn)鋁錠翻轉(zhuǎn)一次。但是鋁錠會經(jīng)常在翻轉(zhuǎn)的過程中發(fā)生卡死或者未翻到位的現(xiàn)象導(dǎo)致故障停機(jī)或是全線停產(chǎn)。
如圖1所示,翻轉(zhuǎn)器機(jī)構(gòu)示意圖中A為翻轉(zhuǎn)器的的擋錠機(jī)構(gòu),它的安裝位置和擋錠的時機(jī)決定著鋁錠翻過去落地時的穩(wěn)定性。為減少故障率現(xiàn)提出以下幾個方案:
圖1 鋁錠翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)示意圖
1)縮短檔錠機(jī)構(gòu)A的檔錠時間,通過控制氣缸節(jié)流閥,在原有擋錠停留基礎(chǔ)上再減少擋錠時間,讓翻轉(zhuǎn)器更好的將鋁錠翻轉(zhuǎn)過去從而降低翻轉(zhuǎn)器平衡運行時產(chǎn)生的鋁錠卡死現(xiàn)象。
2)將擋錠機(jī)構(gòu)A的安裝位置往前調(diào)20mm-30mm,讓擋錠機(jī)構(gòu)提前進(jìn)入工作而不是當(dāng)鋁錠來到翻轉(zhuǎn)器中央時工作,這樣可以大大的調(diào)節(jié)鋁錠翻轉(zhuǎn)到位時產(chǎn)生的不穩(wěn)定落地姿態(tài),增加鋁錠正常翻轉(zhuǎn)的成功率。
3)降低翻轉(zhuǎn)器C的中心,在原有的水平標(biāo)高上將翻轉(zhuǎn)器的中心往下降5-10mm,讓鋁錠翻轉(zhuǎn)180°時更早接觸到對立水平面運輸鏈條,從而減少機(jī)械慣量,繼而減少翻轉(zhuǎn)后鋁錠失衡現(xiàn)象。
4)翻轉(zhuǎn)器長時間運行后電機(jī)與減速機(jī)之間傳動防震梅花墊容易出現(xiàn)疲勞失效,導(dǎo)致傳動之間存在間隙導(dǎo)致翻轉(zhuǎn)器到達(dá)翻轉(zhuǎn)限位后不能精準(zhǔn)停在限位上,導(dǎo)致在進(jìn)行下一次翻轉(zhuǎn)時產(chǎn)生較大誤差,為此我們將梅花墊材質(zhì)聚氨酯TPU更換為阿克隆磨耗較低的聚氨酯CPU 0.05cm2在更黃材質(zhì)后翻轉(zhuǎn)器正常使用周期平均增加80%。
隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展,我國的生產(chǎn)技術(shù)水平不斷得到提高,隨著生產(chǎn)經(jīng)驗與技術(shù)創(chuàng)新經(jīng)驗的積累,新興技術(shù)將會推動鑄造機(jī)的進(jìn)一步發(fā)展。以往鑄造機(jī)的使用年限一直是需要解決的問題,隨著生產(chǎn)技術(shù)水平的提高,鑄造機(jī)的長期使用也已成為現(xiàn)實。在科技的創(chuàng)新發(fā)展下,鑄造機(jī)的自動化程度逐漸提高,鑄造機(jī)動作的精準(zhǔn)度也逐漸提升。我們將會以更高技術(shù)水平來維護(hù)設(shè)備,鑄造機(jī)也將會會發(fā)揮更大價值[14]。