吳 劍

（江陰智銘鑄造裝備應(yīng)用技術(shù)設(shè)計(jì)室，江蘇江陰 214400）

0 引言

現(xiàn)代鑄造工藝技術(shù)，應(yīng)用智能化、自動(dòng)化的技術(shù)裝備不斷更新，各鑄造工部的機(jī)械化水平也不斷提高。造型工部大型砂箱的成型、翻箱、合箱的工序流程也得到安全可靠的機(jī)械化操作。

傳統(tǒng)的翻箱機(jī)是一種固定式的，由減速機(jī)驅(qū)動(dòng)（直聯(lián)驅(qū)動(dòng)或者鏈傳動(dòng)），曾在九十年代設(shè)計(jì)應(yīng)用過(guò)。其缺點(diǎn)是載荷重量小，翻轉(zhuǎn)到90 度時(shí)有失重的不穩(wěn)定性，而且受砂箱長(zhǎng)寬尺寸的局限。

另一種輥道式翻箱機(jī)，類似于樹(shù)脂砂鑄造工藝的翻轉(zhuǎn)起模機(jī)，同樣受到砂箱尺寸大小的局限性，只能應(yīng)用于單一砂箱。

近年來(lái)，研發(fā)設(shè)計(jì)的單梁翻箱機(jī)可應(yīng)用于鑄造實(shí)型砂箱翻轉(zhuǎn)、合箱翻轉(zhuǎn)、脫箱翻轉(zhuǎn)、空箱翻轉(zhuǎn)（單邊雙把形式）以及表面噴涂（流涂）工部的翻轉(zhuǎn)、傾轉(zhuǎn)或者控制合箱平衡作業(yè)（長(zhǎng)型砂箱有偏重的情況時(shí)）。應(yīng)用無(wú)線遙控操作系統(tǒng)，可方便實(shí)時(shí)操作，具有一定的安全性、可靠性。

單梁翻箱機(jī)在操作應(yīng)用上，基本克服了傳統(tǒng)翻箱機(jī)的缺陷。可應(yīng)用于不同的砂箱尺寸，載荷重量可調(diào)（額定載重內(nèi)），翻轉(zhuǎn)時(shí)可調(diào)速，在90°翻轉(zhuǎn)的臨界狀態(tài)時(shí)減速，可避免失重傾向。

單梁翻箱機(jī)看似簡(jiǎn)單，恰是鑄造成型工藝的一種機(jī)械化措施、重要手段，可方便大型成型砂箱的翻轉(zhuǎn)與合型[1，2]。

1 主要技術(shù)特點(diǎn)

近年，研發(fā)設(shè)計(jì)了額定3t、10t 二種規(guī)格的單梁翻箱機(jī)，可配套應(yīng)用于鑄造生產(chǎn)的不同砂箱尺寸，型式上基本相同。主要技術(shù)特點(diǎn)：

（1）單梁上部安裝可移動(dòng)掛鉤（可配套掛在單梁吊、龍門吊和5t 或者15t 行車吊鉤上），和調(diào)整平衡用的電動(dòng)推桿及電氣控制箱。

（2）單梁下部安裝采用直聯(lián)電機(jī)的減速器，構(gòu)成環(huán)鏈輪拖車機(jī)構(gòu)。

（3）采用起重環(huán)鏈輪結(jié)構(gòu)是實(shí)現(xiàn)翻箱的主要功能。環(huán)鏈輪拖車安裝六個(gè)導(dǎo)輪，其中正上方分布有四個(gè)。環(huán)鏈輪拖車受力主要在這四個(gè)導(dǎo)輪上，這樣受力平穩(wěn)、移動(dòng)可靠。

（4）環(huán)鏈輪受力較大，所以采用雙平鍵減速機(jī)軸頭驅(qū)動(dòng)，制造時(shí)有一定難度。并注意選型與技術(shù)要求，有條件可選用花鍵連接。

（5）環(huán)鏈輪拖車的開(kāi)、合同步由傳動(dòng)牽引鏈條實(shí)現(xiàn)。同步傳動(dòng)鏈輪安裝在單梁的一端，拉桿張緊的從動(dòng)鏈輪安裝在另一端。環(huán)狀牽引鏈條按設(shè)計(jì)定位在兩個(gè)拖車的內(nèi)測(cè)面位置，實(shí)現(xiàn)同步開(kāi)合。

圖1 3t 單梁翻箱機(jī)型式與結(jié)構(gòu)

（6）環(huán)鏈輪拖車在移動(dòng)到端部時(shí)，設(shè)置有二個(gè)彈性緩沖器（橡膠塊），緩沖器可更換，以避免硬性碰撞（同時(shí)可設(shè)置限位開(kāi)關(guān)）。

（7）大梁進(jìn)行繞度計(jì)算，最大繞度不大于1.0mm/m（主要針對(duì)焊接構(gòu)件的檢驗(yàn)）。。

（8）按承重保險(xiǎn)系數(shù)2 倍，選擇起重環(huán)鏈（標(biāo)準(zhǔn)件），環(huán)鏈兩端連接在一個(gè)閉環(huán)上，形成閉式環(huán)形圈結(jié)構(gòu)。這個(gè)閉環(huán)很重要，它既是一個(gè)定位環(huán)，也是一個(gè)軸向支撐環(huán)。翻箱時(shí)扣在砂箱的手把上。向左翻扣在左把上，向右翻扣在右把上，返回不變（必須重視這個(gè)操作）[1]。

（9）電氣控制箱安裝于單梁上（不宜過(guò)大），位置可調(diào)整，使得總體重心位于二個(gè)開(kāi)合拖車的中心線上。

（10）設(shè)計(jì)電氣控制應(yīng)考慮安全與可靠，操作形式可考慮：采用有線按鈕或者無(wú)線遙控（電氣控制應(yīng)由專業(yè)人員設(shè)計(jì)）。

2 設(shè)計(jì)技術(shù)參數(shù)（3t 規(guī)格）

（1）最大額定起吊重量3000kg。

（2）環(huán)鏈拖車跨襠（以環(huán)鏈輪中心線計(jì)）最小900mm，最大2500mm。

（3）吊具拖車移動(dòng)行程400mm（電動(dòng)推桿行程）。

（4）吊具拖車移動(dòng)速度42.0mm/s（電動(dòng)推桿速度）。

（5）環(huán)鏈輪拖車移動(dòng)速度（同步牽引鏈線速度）0.66m/s（根據(jù)電機(jī)和減速機(jī)速比計(jì)算選擇確定）。

（6）起重環(huán)鏈直線速度0.636m/s（根據(jù)電機(jī)和減速機(jī)速比計(jì)算選擇確定），可采用變頻器實(shí)現(xiàn)調(diào)速，小速度可調(diào)至0.50m/s[3]。

（7）環(huán)鏈拖車跨襠調(diào)整采用16A 單排牽引鏈條驅(qū)動(dòng)。

（8）環(huán) 鏈 采 用d12.5 焊 接 起 重 環(huán) 鏈（GB5802-86），長(zhǎng)度按生產(chǎn)要求確定。

3 注意事項(xiàng)

單梁翻箱機(jī)翻轉(zhuǎn)形式如圖2 所示，在應(yīng)用時(shí)，注意以下幾個(gè)事項(xiàng)：

圖2 單梁翻箱機(jī)的砂箱翻轉(zhuǎn)形式

（1）鑄造成型砂箱的總重量不宜超過(guò)額定3000kg。

（2）鑄造砂箱的單邊為雙把形式結(jié)構(gòu)，工作時(shí)方便翻轉(zhuǎn)、傾轉(zhuǎn)和控制合箱平衡工作（長(zhǎng)型砂箱有偏重時(shí)）。

（3）砂箱翻轉(zhuǎn)時(shí)由于載荷重心偏移，單梁翻箱機(jī)有明顯晃動(dòng)的現(xiàn)象，注意減速（空箱和實(shí)箱都有這種現(xiàn)象，注意速度控制）。

（4）確定砂箱吊把寬度尺寸，調(diào)整環(huán)鏈輪拖車位置，保持環(huán)鏈在垂直起吊線上。起吊后不能再調(diào)整環(huán)鏈輪拖車。

（5）操作時(shí)注意工況細(xì)節(jié)，注意安全與可靠性。

（6）關(guān)于維護(hù)和保養(yǎng)，各采購(gòu)件（軸承、減速器、電動(dòng)推桿）均按其提供的使用說(shuō)明書(shū)執(zhí)行。環(huán)鏈輪拖車牽引鏈條需要定期檢修、潤(rùn)滑。

（7）本單梁翻箱機(jī)不宜在高溫環(huán)境的工作區(qū)作業(yè)（影響減速機(jī)壽命）。

（8）本單梁翻箱機(jī)不宜在落砂工部的落砂機(jī)上吊運(yùn)翻箱（粉塵影響翻箱機(jī)的使用）。