熔模鑄造生產(chǎn)線技術(shù)改造_第1頁
熔模鑄造生產(chǎn)線技術(shù)改造_第2頁
熔模鑄造生產(chǎn)線技術(shù)改造_第3頁
熔模鑄造生產(chǎn)線技術(shù)改造_第4頁
熔模鑄造生產(chǎn)線技術(shù)改造_第5頁
全文預(yù)覽已結(jié)束

下載本文檔

版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進(jìn)行舉報或認(rèn)領(lǐng)

文檔簡介

熔模鑄造生產(chǎn)線技術(shù)改造

1因公利用砂箱鑄造的企業(yè)河南中原精密鑄造有限公司的現(xiàn)有鑄造模生產(chǎn)能力由三通道三通式氣壓爐、鑄造裝置、砂箱、風(fēng)動砂箱等組成。(1)生產(chǎn)能力低,年產(chǎn)量不足1300t。主要是爐溫低,熱效率低所致。(2)耐熱鋼耗量大。砂箱和爐內(nèi)導(dǎo)軌均用耐熱鋼制成。按年產(chǎn)1300t計(jì),每年需耗約69t耐熱鋼,價值百萬元。(3)動能消耗大。原線三臺煤氣爐,全年煤氣耗量達(dá)13170000m3,10臺電機(jī)總耗用功率達(dá)96.4kW。(4)鑄件質(zhì)量不穩(wěn)定、廢品率高。由于模殼裝于砂箱內(nèi),并填入砂子,造成殼溫冷卻不均,上下溫差較大,不能滿足澆注工藝要求,經(jīng)常出現(xiàn)裂紋、冷隔、澆不足、鐵豆等鑄造缺陷。另外,由于砂箱在爐內(nèi)運(yùn)行不穩(wěn)、模殼互相摩擦碰撞破裂,經(jīng)常引起跑火。(5)勞動強(qiáng)度大、溫度高、粉塵大,工人作業(yè)條件差。為解決以上問題,對原生產(chǎn)線進(jìn)行了徹底地技術(shù)改造,成功設(shè)計(jì)并建成了一條新型熔模澆注生產(chǎn)線。2新型鑄造工藝的介紹和特點(diǎn)2.1取代耐熱鋼砂箱的焙燒小品圖1為新生產(chǎn)線示意圖。它由貫穿全線的鑄工輸送器,一臺長15.6m貫通側(cè)燃式新型工業(yè)用爐———焙燒爐,擋車機(jī)構(gòu),磁盤落件機(jī),加砂斗,焙燒小車等主要機(jī)構(gòu)組成。新生產(chǎn)線的工藝流程:鑄工輸送器在驅(qū)動站驅(qū)動下,以速度4m/min順時針斷續(xù)運(yùn)行。在其小車臺面板上置有焙燒小車。當(dāng)焙燒小車運(yùn)行至加砂斗下方時,向焙燒小車的托盤上加砂→把模殼放在焙燒小車托盤上→進(jìn)爐焙燒→澆注→冷卻→磁盤落件,完成一次循環(huán)。2.2新生產(chǎn)線特點(diǎn)如圖2所示,取代耐熱鋼砂箱的焙燒小車,其外形尺寸長、寬、高為1080mm×600mm×720mm。車上部的焙燒框由高溫鑄鐵制成的托盤,四周砌上標(biāo)準(zhǔn)耐火磚組成。在托盤和四周耐火磚構(gòu)成的長方形槽中,底部鋪一層輕質(zhì)耐火磚,再覆蓋60~80mm厚的1號石英砂,其上可裝25組模殼。焙燒框代替了砂箱,這種設(shè)計(jì)取消了耐熱鋼。此外,小車臺板前端設(shè)計(jì)成長條圓形凸塊、后端為長條圓形凹槽。當(dāng)焙燒小車進(jìn)入爐內(nèi),相鄰小車應(yīng)首尾相接,此設(shè)計(jì)可保證車與車之間在臺板處不出現(xiàn)縫隙,防止火焰竄入車子下部燒壞軸承等部件。焙燒小車的運(yùn)行由鑄工輸送器拖動。在鑄工輸送器小車臺面板上設(shè)計(jì)有軌道,焙燒小車輪子位于此軌道上,一般隨鑄工輸送器一同運(yùn)行。當(dāng)焙燒小車需在指定位置停止時,由擋車機(jī)構(gòu)擋住小車,使焙燒小車停止運(yùn)行。此時,鑄工輸送器與焙燒小車輪子產(chǎn)生相對運(yùn)動。焙燒爐為能使焙燒小車穿爐通過,由原來封底式設(shè)計(jì)成敞底式(圖3)。它具有爐膛緊湊、橫截面小、無耐熱鋼、爐溫高(可達(dá)1030℃)、燃燒充分、火焰均勻、直接噴燒、熱效率高、焙燒質(zhì)量高、周期短(80~120min)等特點(diǎn)。滿足了中、小熔模鑄件和高殼溫澆注鑄件的工藝要求。特別是能做到澆注時殼溫不低于650℃,模殼上下溫差不超過100℃的熔模鑄造工藝條件。提高了模殼尺寸穩(wěn)定性和生產(chǎn)薄壁鑄件的可能性。磁盤落件機(jī)取代落砂,效果良好。此外,全線機(jī)械動作通過控制室集中控制,也可各工序單獨(dú)操作,機(jī)械化和自動化程度較高。3新生產(chǎn)線的機(jī)械工程設(shè)計(jì)3.1牽引鏈條小時長輸送器馱載焙燒小車如圖4所示。鑄工輸送器采用雙輪閉式鑄工輸送器,全線展開長度151.2m,兩端轉(zhuǎn)彎半徑2.3m,轉(zhuǎn)彎角度180°,運(yùn)行速度v=4m/min,每小時小車節(jié)數(shù)=200。全線共有126節(jié)輸送小車。小車臺面寬度B=520mm,臺面長度A(=節(jié)距T)=1200mm,牽引鏈條節(jié)距t=1200mm,牽引鏈條最大許用拉力F=2500kg。車輪軌道為11#號輕軌,軌距b=400mm。3.1.1涉和焙燒小品設(shè)計(jì)由于焙燒小車位于輸送小車臺面板上,且需具有相對運(yùn)動,故在輸送小車臺面板上需安裝軌道,如圖5所示。為防止轉(zhuǎn)彎時相鄰兩軌道互相干涉和減輕焙燒小車運(yùn)行到軌道對接處時的振動,使其運(yùn)行平穩(wěn),相鄰兩軌道處設(shè)計(jì)成30°傾斜角,并留有2~4mm的間隙。焙燒小車轉(zhuǎn)彎時,為防止翻車,每臺焙燒小車必須位于一節(jié)輸送小車臺面板上,間隔運(yùn)行,而不能跨在兩節(jié)輸送小車臺面板上。因此,在輸送軌道進(jìn)入轉(zhuǎn)彎處,利用輸送小車行走輪觸及擋車機(jī)構(gòu)信號開關(guān),使擋車機(jī)構(gòu)動作,將焙燒小車分隔在每一節(jié)輸送小車臺面板上,形成一個自動定位系統(tǒng)。3.1.2鑄工輸送器最不利工作條件調(diào)查設(shè)計(jì)采用加大阻力系數(shù)的方法計(jì)入焙燒小車產(chǎn)生的摩擦阻力和慣性沖擊力的影響。圖6為生產(chǎn)線張力計(jì)算簡圖。圖中:l1=20m,l2=23.4m,l3=68.4m,l4=5m,l5=18m,l6=2m,彎道長lW=7.2m。設(shè):鑄工輸送器單節(jié)小車重G0=250kg,焙燒小車單車重G1=350kg,單車模殼重G2=80kg,單車鑄件組重G3=150kg,轉(zhuǎn)彎段鑄工輸送器導(dǎo)輪阻力系數(shù)K=1.15,轉(zhuǎn)彎段運(yùn)動阻力系數(shù)f′=0.2,直線段運(yùn)動阻力系數(shù)f=0.02。鑄工輸送器最不利工作條件為:全線按40輛焙燒小車計(jì),分布情況取7—0段n0=1,0—1段n1=8,1—2段n2=10,3—4段n3=18,5—6段n5=2,6—7段n6=1。除7—0段外,其余各段焙燒小車與輸送小車臺面板上導(dǎo)軌均有相對運(yùn)動。0點(diǎn)張力S0=G0l6f/T+2G1f=22.3kg1點(diǎn)張力S1=S0+G0l1f/T+2n1(G1+G2)f=243.3kg2點(diǎn)張力S2=S1+G0l2f/T+2n2(G1+G2)f=512.8kg3點(diǎn)張力S3=S2K+G0lWf′/T=889.7kg4點(diǎn)張力S4=S3+G0l3f/T+2n3(G1+G2+G3)f=1592.3kg5點(diǎn)張力S5=S4K+G0lWf′/T=2131.2kg6點(diǎn)張力S6=S5+G0l4f/T+2n5(G1+G2+G3)f=2198.4kg7點(diǎn)張力S7=S6+G0l5f/T+2n6G1f=2280.4kg(即4行鏈條張力)傳動裝置牽引力F=S7=2280.4kg(<牽引鏈條最大許用拉力F=2500kg)電動機(jī)功率N=FVK/(60×102η)=2.56kW,取N=3kW。式中:鑄工輸送器運(yùn)行速度v=4m/min,安全系數(shù)K=1.2,傳動裝置效率η=0.7。3.2支撐系統(tǒng)3.2.1擋車機(jī)構(gòu)分隔擋車機(jī)構(gòu)由回轉(zhuǎn)氣缸、擋頭和支架等組成(圖7)。其作用是控制焙燒小車停止或隨鑄工輸送器一同運(yùn)行。當(dāng)氣缸上腔無壓力空氣時,在彈簧力的作用下,擋頭向下阻擋焙燒小車運(yùn)行。此時,焙燒小車車輪與鑄工輸送器輸送小車臺面板上導(dǎo)軌相對轉(zhuǎn)動。當(dāng)控制電磁氣閥使氣缸上腔進(jìn)入壓力空氣時,氣缸活塞向下運(yùn)動,使擋頭抬起,焙燒小車隨鑄工輸送器一同運(yùn)行。全線共設(shè)八個擋車點(diǎn),如圖1所示,即爐子前后面兩點(diǎn)、澆臺三點(diǎn)、冷卻段末端轉(zhuǎn)彎處一點(diǎn)、磁盤落件和加砂處各—點(diǎn)。其中,處于轉(zhuǎn)彎處的2#和6#點(diǎn)擋車機(jī)構(gòu)兼有分隔焙燒小車的作用,將焙燒小車分隔在每一節(jié)輸送小車臺面板上,保證焙燒小車正常轉(zhuǎn)彎。2#和6#點(diǎn)擋車機(jī)構(gòu)分隔焙燒小車時,利用輸送小車行走輪觸及信號開關(guān),自動控制擋車機(jī)構(gòu)進(jìn)行分隔動作。分隔過程如下。(1)在擋車機(jī)構(gòu)阻擋有焙燒小車的情況下,當(dāng)輸送小車行走輪觸及信號開關(guān)時,電磁氣閥控制氣缸上腔進(jìn)入壓力空氣,擋車機(jī)構(gòu)的擋頭抬起,第一臺焙燒小車放行。(2)行走輪離開信號開關(guān)時,氣缸上腔泄氣,在彈簧的作用下,擋頭壓在焙燒小車臺面上。(3)隨著輸送機(jī)和焙燒小車的運(yùn)動,當(dāng)擋頭進(jìn)入兩臺焙燒小車間的分隔槽時,擋頭又自動阻止第二臺小車運(yùn)行,兩車被分隔。當(dāng)輸送小車行走輪再一次觸及信號開關(guān)時,重復(fù)第(1)步。3.2.2加速度a計(jì)算按一次擋住n=15輛焙燒小車計(jì)算。擋車力F由車輪與軌道運(yùn)動阻力F1和焙燒小車慣性力F2疊加而成。運(yùn)動阻力F1=n(G1+G2+G3)f=174kg慣性力F2=n(G1+G2+G3)a/g=59.4kg擋車力F=F1+F2=233.4kg式中:小車加速度a=0.07m/s2(按車速在1s內(nèi)從v=4m/min降為v=0計(jì)算)。注意,擋車力F主要用來計(jì)算擋車機(jī)構(gòu)中各個部件的機(jī)械強(qiáng)度,氣缸的載荷主要是彈簧的作用力,而并非擋車力F。3.3磁異常輸送接件小品磁盤落件機(jī)利用鋼鑄件具有磁性的原理,采用電磁吸盤進(jìn)行落件,代替?zhèn)鹘y(tǒng)的落砂設(shè)備,效果良好。如圖8所示。磁盤落件機(jī)主要由油缸、磁盤、接件小車、斜坡軌道、氣缸及油泵站等組成。油泵站驅(qū)動油缸1使磁盤2作上下垂直運(yùn)動,氣缸5驅(qū)動接件小車作水平往復(fù)運(yùn)動。磁盤下降高度由可調(diào)支承8調(diào)整,使鑄件組頂端與磁盤之間具有15~35mm的間距。磁盤落件機(jī)由四根立柱橫跨在鑄工輸送器上。當(dāng)鑄工輸送器馱載焙燒小車運(yùn)行至磁盤下方時,被7#點(diǎn)擋車機(jī)構(gòu)擋住,磁盤通電充磁吸住全部鑄件→磁盤上升→接件小車被氣缸推至磁盤下方→磁盤斷電去磁、全部鑄件落入接件小車內(nèi)→接件小車返回。接件小車返回原位時,其活動底板沿斜坡軌道自動打開→全部鑄件落入吊件框內(nèi)被送至清理車間→開啟擋車機(jī)構(gòu)、空車隨輸送小車?yán)^續(xù)運(yùn)行至加砂斗下方,全部工序完成。一次落件過程,時間不超過30s。4生產(chǎn)線經(jīng)濟(jì)效益(1)年產(chǎn)量由1300t增加到1600t生產(chǎn)能力提高23%。(2)新生產(chǎn)線不用耐熱鋼,煤氣單耗量由10131m3/t降為5590m3/t,按年產(chǎn)1600t計(jì),加上電能等節(jié)約價值,全年共節(jié)約150萬元左右,是投資30萬元的5倍。(3)與產(chǎn)量相

溫馨提示

  • 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
  • 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
  • 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
  • 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
  • 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護(hù)處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
  • 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
  • 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。

最新文檔

評論

0/150

提交評論