眾所周知,影響產(chǎn)品質(zhì)量的因素有人、機、料、法、環(huán)等。其中的“機”也就是設(shè)備,本文主要是指壓鑄機,它是保證壓鑄件質(zhì)量的重要因素之一,沒有一個裝配精良的壓鑄機,要想生產(chǎn)出高質(zhì)量的壓鑄件是不可能的。談到設(shè)備必然要涉及到設(shè)備的采購、驗收,以及后期的維護等。
設(shè)備的采購工作
壓鑄機作為壓鑄的基本技術(shù)裝備,在生產(chǎn)過程中對產(chǎn)品質(zhì)量、生產(chǎn)成本、生產(chǎn)效率等諸多因素都有著十分重要的影響。為此,對于壓鑄機的選型及輔機的配備工作必須進行詳細的論證。
(1)壓鑄機的選型 壓鑄機的選型實際上是分為兩種情況來區(qū)分的。首先,針對剛開始從事壓鑄生產(chǎn)的企業(yè),應(yīng)有針對性地進行選型分析,其主要選型依據(jù)是當前需要生產(chǎn)的產(chǎn)品,可根據(jù)產(chǎn)品件的投影面積、質(zhì)量要求等相關(guān)技術(shù)標準進行核定,關(guān)于此方面的詳細計算可參見一些相關(guān)的壓鑄類書籍。其次,針對已經(jīng)購買過一些壓鑄機的企業(yè),再次購買設(shè)備的選型工作就不能僅以當前需要生產(chǎn)的產(chǎn)品件為主要考慮,還應(yīng)該兼顧公司后續(xù)的發(fā)展需求,以及壓鑄設(shè)備系列化的考慮,有時會暫時采取“大馬拉小車”的措施,暫時購買一臺較大的壓鑄機進行生產(chǎn),待產(chǎn)品批量大且比較穩(wěn)定時,再根據(jù)實際需求進行定制增加或減少設(shè)備配置,以達到專機專用,降低采購成本,以及提高勞動生產(chǎn)率的目的。
(2)壓鑄機性能要求 不同型號壓鑄機的參數(shù)都會有很大的差異,還應(yīng)根據(jù)各個企業(yè)的不同需求來選擇,過高要求壓鑄機的性能必然會增加設(shè)備的價格。例如,壓鑄機的空壓射速度是要重點考慮的一個參數(shù),對于只生產(chǎn)鋁合金產(chǎn)品的企業(yè)就沒必要選擇空壓射速度8.0m/s以上的壓鑄機,而那些需要生產(chǎn)鎂合金鑄件的企業(yè)選擇壓射速度6.0m/s以下的壓鑄機顯然是不合適的。壓鑄機的性能穩(wěn)定性對壓鑄件質(zhì)量的穩(wěn)定有很大的影響,選擇壓鑄機生產(chǎn)廠家時應(yīng)引起重視。影響壓鑄機穩(wěn)定的主要因素有冷卻系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等。
壓鑄機的壓室與壓鑄模具接口尺寸如圖1所示。圖中的D2、h為壓鑄機的接口尺寸,每個壓鑄機廠家都有自己的標準,但并不一定適用于所有的壓鑄企業(yè),為達到后續(xù)生產(chǎn)中快速模具更換的目的,每個壓鑄企業(yè)就需要對此尺寸進行有效的整合,確保在生產(chǎn)中當部分設(shè)備出現(xiàn)故障時,現(xiàn)有的模具能夠快速地更換到其他設(shè)備上,不會因為設(shè)備接口尺寸的差異造成現(xiàn)有的模具無法在其他設(shè)備上進行生產(chǎn)。
(圖1)模具與壓鑄機接口尺寸的配合
在壓鑄機的使用過程中,部分存在液壓抽芯的模具,會出現(xiàn)抽芯后退的現(xiàn)象,有時后退的尺寸超過了產(chǎn)品的允許范圍,造成產(chǎn)品報廢。壓鑄模具抽芯過程后退這一問題長期困擾著模具制造廠和壓鑄廠家。后經(jīng)過我們對壓鑄機液壓系統(tǒng)進行研究發(fā)現(xiàn),由于設(shè)備液壓系統(tǒng)設(shè)計先天不足,造成了抽芯后退。為解決這個問題,需要在壓鑄機的抽芯回路上增加一套液控單向閥,再次采購設(shè)備時我們就向設(shè)備廠家提出了這一要求,從根本上解決了抽芯后退問題。
(3)壓鑄輔機 隨著產(chǎn)品實現(xiàn)過程的人工成本越來越高,在壓鑄生產(chǎn)中催生出“智能壓鑄島”概念,即指通過程序控制,將壓鑄機及周邊設(shè)備合理地聯(lián)動起來,并且在聯(lián)動的過程中實現(xiàn)壓鑄產(chǎn)品最大程度地自動化生產(chǎn),可極大地降低對人員數(shù)量、技能等方面的需求。“智能壓鑄島”的建立當然需要大量的資金支持,后續(xù)還會增加壓鑄生產(chǎn)的成本,這就必須根據(jù)企業(yè)使用場地、經(jīng)濟實力、產(chǎn)品附加值,以及當?shù)赜霉こ杀镜纫蛩貋砭C合確定。常用的周邊設(shè)備有沖頭潤滑機、給湯機、噴霧機、取件機、脫模劑配比機、切邊機和壓鑄機器人等。這些輔機的選擇都需要依據(jù)每個企業(yè)的實際情況來確定,盡可能地實現(xiàn)全自動無人化生產(chǎn),解除對操作工人技能的依賴,達到產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定。
設(shè)備的安裝及驗收
(1)壓鑄機的安裝 根據(jù)壓鑄機生產(chǎn)廠家的圖樣要求,傳統(tǒng)的設(shè)備安裝方式是采用先打設(shè)備基礎(chǔ),預留地腳預埋孔(見圖2),待設(shè)備到廠水平粗調(diào)完畢后,再將地腳螺栓放進去灌漿,等混凝土凝固后才能進行設(shè)備精調(diào)。精調(diào)完成,周邊油水槽做好后還要等一段時間設(shè)備才能正常使用,基本上需要近一個月時間。在實際安裝過程中,考慮到上述安裝方式耗時過長,我們完全可以采用預埋鋼構(gòu)的方式來進行設(shè)備的安裝。
(圖2)標準安裝方式
以力勁DCC400壓鑄機為例,根據(jù)壓鑄機的底板安裝尺寸,用200mm寬的槽鋼制作一個預埋的框架(見圖3),考慮好脫模劑、壓縮空氣、壓鑄機動力線及電爐電源等管線問題,做基礎(chǔ)時將上述預埋管線及框架一并做在基礎(chǔ)中,使槽鋼制作的框架上表面比車間地平略高,在框架上平面周邊做出預留油水槽,如果方便可直接將廢油水通過地下管路連接到戶外集中油水池,便于收集再利用。另外,準備200mm×150mm×20mm墊板10塊,鋼板上安裝上M30的雙頭螺柱,設(shè)備到廠就位后,把墊板與可調(diào)墊鐵一并放入設(shè)備固定地腳處,將墊板與預埋槽鋼框架焊接到一起,然后直接進行精調(diào)。采用此方案,一般一周內(nèi)即可開機生產(chǎn),大大縮短了設(shè)備安裝時間。
(圖3)事先制作的預埋框架
(2)安裝后的驗收 壓鑄機的驗收首先要以合同及設(shè)備調(diào)試驗收記錄單為主,根據(jù)驗收項目逐一進行,在廠家調(diào)試設(shè)備時,務(wù)必要派專人跟蹤調(diào)試驗收,并記錄測試數(shù)據(jù)。
其中,壓室同軸度精度極為關(guān)鍵,直接關(guān)系到后期沖頭及壓室的使用壽命,對新購的壓鑄機來說是一個必檢項目。對于PLC控制的壓鑄機,比例放大板的檢驗易被忽視。比例放大板的作用是按輸入電壓的大小成比例地控制輸出電流,從而改變比例閥控制液壓系統(tǒng)的壓力和流量(如果是單比例閥則只控制壓力)。具體來說,如果在控制柜中數(shù)字調(diào)整系統(tǒng)總壓力在0~14MPa、總流量在0~100%,則兩個電流表的指針一般都應(yīng)在0~0.8A作相應(yīng)的線性變化,線性誤差允許2%左右。如果線性誤差太大,比例板的線性度就不夠,對壓鑄工藝參數(shù)的調(diào)整會產(chǎn)生很大的影響。
增壓、建壓時間在生產(chǎn)現(xiàn)場是無法具體測量的,只能通過壓射缸壓力表指針的反應(yīng)來進行間接地估計。一般的做法是先在中等快壓射速度(如3 m/s左右)下調(diào)整增壓延時、流量及氣囊壓力,觀看壓射缸壓力表的指針變化,然后在快壓射速度接近關(guān)閉及完全打開的兩種極限狀態(tài)下調(diào)整增壓,觀看表針的變化,如果無論如何調(diào)整都會出現(xiàn)指針在中途有停頓的現(xiàn)象,即不能一次瞬間達到設(shè)定壓力位置,就說明增壓系統(tǒng)存在問題。同時還要注意,如果壓射儲能器的壓力降超過1MPa,增壓儲能器的壓力降超過0.5MPa,就會對壓鑄件充型產(chǎn)生明顯的影響,因此壓鑄機的儲能器不允許有過大的壓力降。
壓鑄機使用性能的驗收工作,關(guān)系到后期生產(chǎn)過程壓鑄件的質(zhì)量穩(wěn)定性,在設(shè)備驗收中應(yīng)引起足夠的重視,否則將為壓鑄件的質(zhì)量穩(wěn)定帶來不可預估的隱患。例如,使用過程中蓄能器氣瓶進油,而設(shè)備上附帶儀表又很難發(fā)現(xiàn),會導致壓鑄件成形不良、氣孔增多等質(zhì)量問題。
設(shè)備的維護保養(yǎng)
壓鑄機作為壓鑄企業(yè)的重要生產(chǎn)設(shè)備,對其維護保養(yǎng)一定要引起管理者的重視。正確的維護和保養(yǎng),降低機器的故障率,是減少維修成本以提高企業(yè)設(shè)備利用率的基礎(chǔ)。設(shè)備的維護及日常保養(yǎng)直接關(guān)系到設(shè)備的使用壽命,以及“準時化”生產(chǎn)的順利進行。 設(shè)備的潤滑在設(shè)備維護保養(yǎng)中是非常重要的,要選用設(shè)備廠家規(guī)定的液壓油及潤滑油。油路部分的保養(yǎng),首先要確保使用合格的液壓油,應(yīng)杜絕使用變質(zhì)、稠化及有沉積物的液壓油;其次在更換液壓油時不要把新舊液壓油混合使用,每次換油后務(wù)必蓋好油箱蓋。另外,還應(yīng)經(jīng)常檢查潤滑油的使用及液壓油的消耗量,如有異常應(yīng)及時檢修。 多數(shù)壓鑄機機絞潤滑采用的是脫壓式油路分配器。所謂脫壓式是指潤滑油泵電動機停止工作時,各個潤滑點開始進行注油潤滑,在每處油路分配器上都有一個指示針,便于檢查各個潤滑點的異常,做到及早發(fā)現(xiàn)、及早維修,以免造成柱銷及軸套的損壞。 設(shè)備的其他維護保養(yǎng),如設(shè)備濾網(wǎng)、冷卻器及設(shè)備精度的定期校驗等,按廠家的使用說明書執(zhí)行即可。 另外,在設(shè)備維修時還必須注意以下事項: (1)不能用腳踩在各鈑金件及導軌上。 (2)不能用工具隨便敲打機器各部位。 (3)機器維修時所拆的零件及安全門、安全防護罩應(yīng)按原樣及時裝上。 (4)電氣維修時應(yīng)切斷電源。 (5)維修及更換熱作件時,應(yīng)使其降溫后再進行操作 。 (6)不能拆除電氣的接地線。 (7)做好設(shè)備的維修記錄,便于故障排除及定期維護。
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