李緒省,李新勇,王俊忠,李會(huì)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)
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(shí)由于靜壓造型工藝、技術(shù)的日趨成熟,設(shè)計(jì)可靠性要求高,生產(chǎn)線自動(dòng)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(diǎn),有工廠改造生產(chǎn)線為靜壓造型線,推動(dòng)了靜壓加砂工藝迅速推開普及。靜壓造型線因自動(dòng)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(diǎn),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(shí)現(xiàn)無間隙傳動(dòng)、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、所用液壓元件發(fā)展成熟且使用壽命高、設(shè)計(jì)制造以及推廣相對(duì)方便等優(yōu)點(diǎn)被作為靜壓造型線的主要驅(qū)動(dòng)方式[1]。本文通過分析靜壓造型線特點(diǎn),研制出應(yīng)用于靜壓造型機(jī)的廢型推出液壓系統(tǒng)裝置,防止了報(bào)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(shí)設(shè)計(jì)新穎,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,滿足靜壓造型線廢型推出的生產(chǎn)和技術(shù)要求。
造型線澆鑄冷卻后,推送到捅箱機(jī)工位。捅箱機(jī)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(dòng)作。上述動(dòng)作液壓原理圖圖2 所示。此設(shè)備的缺點(diǎn)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(shí)別廢型,仍然要執(zhí)行后續(xù)工序,造成浪費(fèi);基于上述存在的缺點(diǎn),提出了新的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu),把識(shí)別到的廢型提前推送到合適位置以避免浪費(fèi)。
圖2 常規(guī)液壓原理圖
針對(duì)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(shí)現(xiàn)。這種實(shí)現(xiàn)有兩大缺點(diǎn):(1)成本過高,增加的高頻響應(yīng)閥組不會(huì)經(jīng)常參與工作造成浪費(fèi);(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(jì)成為本次設(shè)計(jì)的目的,基于以上思想,本次設(shè)計(jì)采用蓋板插裝閥組設(shè)計(jì)理念,同時(shí)借用一組高頻響應(yīng)閥組,中間換向閥組采用插裝閥組實(shí)現(xiàn)邏輯換向,詳細(xì)的設(shè)計(jì)原理圖見如圖4 所示。
圖1 常規(guī)砂胎推送裝置
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(shí)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(shí)在側(cè)向開提升側(cè)板,由油缸驅(qū)動(dòng)開合功能。
圖3 改進(jìn)版砂胎推送裝置
(1)如圖4 所示,當(dāng)M04 不得電,P 控制油切換進(jìn)入換向閥5 的的a 口,基于上述操作:a 口壓力進(jìn)入插裝閥2 及插裝閥4 的控制端,同時(shí)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(shí)切斷了P 腔進(jìn)入廢型推送執(zhí)行油缸腔,形成了動(dòng)力液壓油提供正常的砂胎推送功能。
圖4 改進(jìn)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(jìn)度換向閥5 的b 口;b 口壓力進(jìn)入插裝閥1 及插裝閥3 的控制端,同時(shí)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(shí)切斷了P 腔進(jìn)入正常推送執(zhí)行油缸腔,形成了動(dòng)力液壓油提供給廢型推送油缸腔液壓系統(tǒng)回路。
按照客戶要求實(shí)現(xiàn)了上述設(shè)計(jì)方案,提高了靜壓造型線產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力,為客戶控制了成本,同時(shí)降低了廢型推出設(shè)備的故障率,起到了事半功倍的效果。