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铸造工艺及其装备技术的发展使得铸件能够实现更好的综合性能、更高的精度、更少的加工余量和更光洁的表面。冷芯盒制芯工艺具有高效、节能、铸件表面光洁度高、尺寸精度高、溃散性好、生产成本相对较低等优点,冷芯盒制芯技术是继油砂制芯、自硬砂制芯、热芯盒制芯之后发展最快、应用最广泛的高效制芯技术。冷芯盒制芯装备技术长期依赖德国、瑞士、意大利等发达国家,开展冷芯盒制芯装备技术引进、消化吸收和国产化改造是当前高精度铸造工业的迫切需求和研究热点。
本文针对一拖铸造公司引进的德国冷芯盒制芯设备在工程应用过程中存在的工艺难以控制、效率低、维护成本高、产品质量不稳定等问题,开展德国Laempe(LFB65-130)冷芯盒射芯机结构优化与国产化研究,其主要研究工作和结果如下:
1、射砂机构优化与改进。改进原进口射芯机的加砂装置的气动闸板型加砂门为膨胀式蝶阀加砂门,解决了原加砂装置密封不严的问题;进口射砂装置拆卸困难、砂网易堵易破损、射砂筒密封不严及本身易破损等,对产品质量及生产成本影响较大。用新式射砂机构代替老式射砂机构,改变射砂排气方式,有效地解决了射砂跑砂、翻砂、射砂不实等问题,提高了产品质量,降低原材料浪费。
2、气体发生器的研究与改进。原进口隔膜式三乙胺定量泵因设计缺陷导致的膜片寿命较短,定量不准问题,严重影响产品质量,对定量泵基座进行改进,彻底根除了定量泵膜片经常性损坏的问题。
3、液压小车的改造与优化。利用芯盒小车主体感应代替原小车护板感应,解决了因芯盒小车定位不准产生的设备误动作;原小车导轨价格昂贵、购货周期长,影响正常生产及造成维修成本增加,将小车齿条导轨的国产化替代,降低了维修费用,提高生产率。
4、液压站油温冷却系统改造。进口冷芯盒液压站冷却系统采用板式换热器加开式冷却塔制冷方式冷却,制冷效果甚微。改用板式换热器加空调制冷的封闭式冷却方式,不仅大幅提高了制冷效果,还解决了因循环水污染导致的各类问题。
5、电控系统改造。原电控系统由西门子SIMATIC S7-300PLC及工控机组成,对现场环境要求较高,高温经常造成工控机死机、反应慢、触摸屏触摸精度不够等问题,严重影响设备的正常使用。将原有工控机操作员站点改为SIMATIC MP277触摸面板操作站点,有效解决了上述问题。