劉洪緯

（中國汽車工業(yè)工程有限公司，天津 300113）

目前國內(nèi)對于鑄件自動化清理主要采取四種形式，分別是沖壓清理、非標(biāo)機床清理、機器人清理和機床與機器人組合清理。沖壓清理需要配合相應(yīng)的模具，適用于小鑄件的孔洞和外形輪廓批縫的清理。非標(biāo)機床清理適用于鑄件形狀規(guī)范，需要清理的批縫位置相對簡單，機床刀具可以達(dá)到的鑄件清理，例如簡單缸體、輪轂和四缸曲軸。機器人清理適用于鑄件批縫毛刺位置復(fù)雜，機床無法實現(xiàn)的鑄件清理，例如三缸曲軸、橋殼等。而對于一些復(fù)雜鑄件，如復(fù)雜缸體的清理，既需要清理缸體的端面又需要清理缸體的內(nèi)部，為了提高清理的效率，則需要采用機床和機器人組合來進(jìn)行清理。對于現(xiàn)在小型轎車上不同品種的四缸曲軸，由于其分型面批縫位置在同一平面內(nèi)，再者非標(biāo)機床清理較機器人清理具有生產(chǎn)效率高的優(yōu)點，故采用非標(biāo)機床的形式進(jìn)行四缸曲軸批縫的清理。

圖1　四工位四缸曲軸批縫清理機床示意圖

1　加工流程

如圖1所示，本設(shè)備由上料小車、工件轉(zhuǎn)運車、機架、出料小車和清理中心組成。設(shè)備加工工藝是：首先機器人（或人工）將四根四缸曲軸放在上料小車卡具上，然后上料小車將放好的鑄件轉(zhuǎn)運到上料工位，再通過工件轉(zhuǎn)運車將四根曲軸放到清理中心。之后，清理中心開始進(jìn)刀對四根四缸曲軸同時進(jìn)行毛刺批縫的清理。當(dāng)清理完畢后，四個刀具退回原點位置，然后，工件轉(zhuǎn)運車同時抓取加工好的曲軸和新上的四根待加工曲軸，實現(xiàn)下料和上料。通過出料小車將加工好的四根曲軸運出。

2　技術(shù)特點

（1）本設(shè)備可以同時實現(xiàn)四根四缸曲軸（見圖2）正反面復(fù)雜輪廓曲線的同時清理（見圖3），顯著地提高了加工效率；幾乎可以勝任各種型號的小型轎車四缸曲軸毛刺批縫的清理，通用性強。

（2）本設(shè)備加工刀具采用金剛砂輪片（見圖4），壽命高，與銑削刀具相比，大大降低了刀具單件加工成本。加工刀具可以實現(xiàn)X、Y、Z三個軸的移動，各個軸均由伺服電機控制，自由度高。

（3）本設(shè)備配備西門子手持觸摸操控屏，操作調(diào)試方便；并且操作屏上可以對刀具X、Y軸進(jìn)行微調(diào)，提高了設(shè)備操作的靈活性。通過操控屏上設(shè)置的配方功能，可以實現(xiàn)加工不同品種曲軸的快速軌跡切換。

圖2　四缸曲軸

圖3　被加工的四根四缸曲軸

圖4　金剛砂輪片

3　結(jié)語

該設(shè)備已投入使用，運行良好。隨著國內(nèi)制造業(yè)日趨繁榮，節(jié)約人力成本、清潔環(huán)保在鋼鐵鑄造行業(yè)的發(fā)展中變的日趨重要，相信本設(shè)備在行業(yè)內(nèi)會得到廣泛應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1]張志紅.砂芯輥道輸送線[J].中國鑄造裝備與技術(shù),2009（1）：50-51.

[2] 蔡創(chuàng)輝,彭元萍,吳斯熾,等.曲軸鍛件輸送線的設(shè)計[J].機械設(shè)計與制造,2014（2）：14-20.

[3] 陳躍程,劉偉.鑄件清理打磨自動化技術(shù)及其應(yīng)用[J].鑄造設(shè)備與工藝,2015（5）：1-6.

[4] 現(xiàn)代機械設(shè)備設(shè)計手冊第三卷，非標(biāo)準(zhǔn)機械設(shè)備設(shè)計[M].北京：機械工業(yè)出版社，1996：260.