进口造型线加装自动插气孔装置可行性与实施

摘要：本文介绍了一种在BMD气冲造型线上增添的自动插气孔装置，该装置可实现对多种产品的通气孔的插制，准确可靠，文章对该装置的主要技术特点进行了描述。 关键词：造型线  自动插气孔装置 中图分类号：      文献标识码： 前言 2004年，我们给我厂引进的BMD自动气冲造型线增加了一套自行设计制作的自动插气孔装置，使用效果非常理想。此装置完全适用于各种进口自动化水平分型造型生产线，可以显著提高生产质量、降低成本、提高工作效率。 1、现状   江铃铸造厂BMD气冲造型线是进口的砂型造型线。主导产品是缸体缸盖发动机铸件。BMD气冲造型线是由PLC全线控制。8台伺服电机由ABB控制，PLC通信处理执行全线的前进与横移。单独的功能设备由PLC通一处理控制，能满足捅箱、分箱、气冲、换箱、翻箱、放箱、下芯、上型翻箱、合型、浇注、整线循环运行。 但对于插气孔这道重要工序，采用的却是人工操作，存在许多缺点，不能满足质量要求。多年来，我厂所生产的产品，气孔废品非常严重。为此，我们研究分析进口气冲造型线现有条件是否能设计安装一台自动插气孔机。 2、新增自动插气孔装置需要考虑的因素 （1）PLC的RAM有足够的容量加入插孔机所要的程序。 （2）BMD气冲造型线整个造型过程中的设计时间为60S/型。我们所加的插气孔机不能影响整线的运行速度。 （3） 所设计的插气孔机要适合我厂的两种主导产品的使用。两种产品的型腔，出气孔的位置存在差异，更换插气针是不可避免。经测量，插气针之间的间距过小，实施困难。经分析如设计合理，还是能够实施。 3、实施及主要技术特点 3.1、安装位置选定 原BMD气冲造型线下层是地沟，有起输送废砂的输送皮带。原安装设备时是整体安装。但要在现有的地沟上预埋基础。将对地沟的安全性造成影响。为此，改用依附其它的预埋铁之上，加大了原垫脚的尺寸。 3.2、定位方式 产品缸盖的插气孔口，只有8mm，插孔针就有6mm。只要稍有偏差。立即造成废型。插气孔机插针要完成插孔的任务，必需要有精确的定位。采用机械装置式定位必然误差大，难调节。后经过分析，插气孔机安装在放箱机后。由此，所要利用的型腔及砂箱定位销是向上的。插气孔机在插孔时即可用砂箱定位销定位(附图1、附图2)。又方便，又精确。为此，设计定位板以气针导向板为一体，及可定位又可作为气针的导向用，（以防气针弯曲）。由气针定位板与气缸联接为一体，通过4根450mm导向杆联接定位板，气缸安装在跨越造型线的横梁上，由2根1100mm导向杆导向，整体结构简单，安装方便。该机工作时，气缸进气，下降。定位板与砂箱接触定位后，气缸继续下降。气针通过定位导向板插通型腔，达到所要求的型腔出气孔。气缸完成单个工作后，通过换向阀换向，气缸上升。气针通过定位导向板抽出，气缸继续上升。定位导向板离开砂箱，直到完成单循环工作，形成定位插孔一步完成。气缸在插孔状态时，因为插气针光洁度高，头部采用圆锥形倒角，气缸的插气针速度采用可调方式。所以型腔内不会造成积砂与大块砂块脱落。 3.3、速度 根据分析放箱机等设备生产时的速度设定。插气孔装置采用一只∮160、长为970mm的气缸，气源压力为0.3～0.7MPa，工作时的速度为可调节式。调节的速度大于所要求的技术参数。设定的速度与放箱机同步进行，完全满足了全线生产的速率要求。 3.4、插气机的操作 根据工作时的要求，插气机在全线运行过程中需要有停止的工作状态。为此，用两个按钮为开关控制，用水平气缸作为锁紧机构（附图3），用水平气缸不会因停气出现气缸自重动作。主用反馈信号给PLC处理来保证插气机处于停止状态下全线能可正常运行。这样一旦在停气的状况下，气缸也处于上位的锁紧状态。不会产生安全问题。并在设计中，将插孔针的手动操作设计成代码，以便在H3.2的操作面板中安全操作。 3.5、多种产品快速切换 缸体、缸盖的出气孔在型腔的位置不同，更换产品需更换气针的位置。为了防止更换插针时出错，我们采用了以颜色来划分不同产品的气针安装位置。 3.6、气针锁紧 为保证不会振动掉落，我们自行设计了一种悬挂卡片式自动锁紧装置来防止插针的掉落。 3.7、程序、电路逻辑性与安全性 仿照BMD线造型线的原程序的设计风格，编制了自动程序。各个开关都会有各自的检测程序，出错后有显示程序。每步都有安全的确认程序。安全可靠，查阅便捷，故障诊断快速。 4．效益 使用后，每个生产班次员工可减少1-2人，平均产品由原来的气孔产生的废品3%减少为1.5%。 附图1：

附图2：

附图3：