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）

1 設(shè)備描述

鋁錠鑄造機(jī)組是一種自動(dòng)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(gè)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(dòng)化運(yùn)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(gè)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(shí)，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(huì)凝卻下來。等到鋁錠達(dá)到充分冷卻后，就會(huì)自動(dòng)脫模，脫模后的鋁錠會(huì)掉落到運(yùn)輸機(jī)上，由運(yùn)輸機(jī)自動(dòng)傳送到下一個(gè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)，在傳送過程中，冷卻運(yùn)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(huì)被運(yùn)輸機(jī)運(yùn)輸運(yùn)送下去，對鋁錠進(jìn)行整列。接下來碼垛機(jī)器人就會(huì)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(dòng)稱重，稱重之后，若是重量不符合標(biāo)準(zhǔn)的鋁錠就會(huì)被舍棄，經(jīng)過一系列處理的鋁錠成品就會(huì)被鋁錠連續(xù)鑄造機(jī)進(jìn)行自動(dòng)打包，隨后將自動(dòng)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(dòng)控制兼手動(dòng)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(shí)代的需求。若是澆鑄堆垛過程中出現(xiàn)間斷，也不會(huì)影響鋁錠的生產(chǎn)，可以手動(dòng)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(huì)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(huì)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(dòng)作超時(shí)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(yùn)行[1]。

2 鋁錠鑄造機(jī)長期使用的創(chuàng)新改造

2.1 機(jī)架等銹蝕部分的改造

鑄造機(jī)從生產(chǎn)到正常使用，并不經(jīng)常進(jìn)行維修，因?yàn)殍T造機(jī)一旦放置在某一個(gè)地點(diǎn)之后，并不會(huì)輕易移動(dòng)，所以鑄造機(jī)從未進(jìn)行過大修。隨著使用時(shí)間的增加，鑄造機(jī)水槽會(huì)長期受到高溫浸泡，水槽板及機(jī)架就會(huì)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(huì)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(yùn)行，長時(shí)間的使用，會(huì)導(dǎo)致機(jī)架出現(xiàn)銹蝕，軌道部分也會(huì)出現(xiàn)問題，例如軌道變形、下沉，這些問題都會(huì)嚴(yán)重影響鑄造機(jī)的正常使用，因此要及時(shí)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]。

2.2 設(shè)備的創(chuàng)新

一是鑄造機(jī)鏈條需要定期進(jìn)行潤滑維護(hù)，因?yàn)殍T造機(jī)鏈條很容易會(huì)干澀，若是潤滑不夠，隨著時(shí)間的延長，將會(huì)導(dǎo)致鑄造機(jī)鏈條的斷裂。一般情況下，往往會(huì)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?yàn)椴淮_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(dòng)潤滑器具，在鑄造機(jī)電機(jī)支架安裝一個(gè)連續(xù)性潤滑加油機(jī)，設(shè)置好時(shí)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(shí)完成鋁錠的180°翻轉(zhuǎn)。在手動(dòng)方式下，按下“翻轉(zhuǎn)擋”及“翻轉(zhuǎn)”按鈕可實(shí)現(xiàn)鋁錠翻轉(zhuǎn)一次。但是鋁錠會(huì)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(shí)機(jī)決定著鋁錠翻過去落地時(shí)的穩(wěn)定性。為減少故障率現(xiàn)提出以下幾個(gè)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(shí)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(shí)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(yùn)行時(shí)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(shí)工作，這樣可以大大的調(diào)節(jié)鋁錠翻轉(zhuǎn)到位時(shí)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(shí)更早接觸到對立水平面運(yùn)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(shí)間運(yùn)行后電機(jī)與減速機(jī)之間傳動(dòng)防震梅花墊容易出現(xiàn)疲勞失效，導(dǎo)致傳動(dòng)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(shí)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%。

3 結(jié)語

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)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(yàn)與技術(shù)創(chuàng)新經(jīng)驗(yàn)的積累，新興技術(shù)將會(huì)推動(dòng)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(shí)。在科技的創(chuàng)新發(fā)展下，鑄造機(jī)的自動(dòng)化程度逐漸提高，鑄造機(jī)動(dòng)作的精準(zhǔn)度也逐漸提升。我們將會(huì)以更高技術(shù)水平來維護(hù)設(shè)備，鑄造機(jī)也將會(huì)會(huì)發(fā)揮更大價(jià)值[14]。