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    志誠公司兩種機械化鑄球生產線綜述

    發布時間:2020-07-01 1、公司簡介“寧國市志誠鋼球模具有限公司”,公司成立于2002年元月,注冊資金1200萬元。是集研究、開發、制造于一體的鑄造機械化設備、熱處理自動化設備及鋼球模具專業生產廠家。公司擁有一批高素質的職工隊伍,技...

      1、 公司簡介

      “寧國市志誠鋼球模具有限公司”,公司成立于2002年元月,注冊資金1200萬元。是集研究、開發、制造于一體的鑄造機械化設備、熱處理自動化設備及鋼球模具專業生產廠家。公司擁有一批高素質的職工隊伍,技術力量雄厚。先后獲得十項專利成果,為鑄球行業的生存與發展做出了巨大貢獻。

      公司榮譽:“中國鑄造協會耐磨鑄件分會”理事單位;“中國鑄造協會耐磨鑄件分會”唯一授予志誠公司為“耐磨鑄件生產設備研發基地”;“鋼鐵耐磨材料產業技術創新戰略聯盟”理事單位;“中國機械工程學會磨損失效分析抗磨委員會”委員。

      2、采用自動化生產線制造磨球的重要性和必要性

      生產制造磨球屬勞動密集型行業,手工作業又臟又累,現工人的平均年齡在45歲左右,已經明顯老齡化,招工難日益突出,這種傳統制造工藝,已不適應行業的生存和發展,生產企業對機械化制造磨球的呼聲也是越來越高,要想在磨球行業健康高效的發展,機械化是生產企業考慮和發展的方向,也是必然趨勢。

      而且隨著人們生活水平的不斷提高,老一代工人的離退,勞動力資源會更加緊張,行業競爭將更加激烈,因此采用機械化生產制造磨球,對行業的健康發展至關重要,不管是對社會還是企業都具有深遠意義。

      我公司根據耐磨材料行業的需求,開發研制了兩個系列鑄球機械化生產線,并都投入生產運行,根據研制和生產運行情況,現介紹于下:

      3、ZQJX-80-130型簡易金屬型鑄球生產線

      生產線的特點:

      3.1. 型砂的選擇

      該生產線造型采用水玻璃砂人工舂型,其它工序如開合模、翻轉、噴涂料、落球、球碗清掃、合模前吹砂、型板上下運動及轉彎換向全部是機械化,

      本次設計采用粘土水玻璃砂,利用模具的余熱進行固化,和手工生產相同,這是本次設計的生產線的一個關鍵,也是鑄球機械化生產線的一項創新,但粘土水玻璃砂流動性差,不能采用射砂機射砂成型,只能采用手工半自動化成型,因此本次設計的生產線在造型工位還是手工,但勞動強度已大大降低,其它工位全部采用機械化.粘土水玻璃砂與酚醛樹脂樹脂相比,沒有苯酚有毒氣體,有利落于環境保護。

      3.2漏模型板設計:自動脫型裝置

      鑄球、鑄段的造型都是模具直接扣在型板上,打型后起模直接掀起模具或型板,這樣起型角度和受力不均衡,會造成帶砂現象,尤其是鑄件與澆口夾角的地方,脫模斜度較小,更容易帶砂和掉砂的現象。因此影響鑄件外觀和鑄件精度,造成鑄件正品率下降。

      本次設計一種自動脫型漏模裝置,使鑄件夾角、脫模斜度較小的砂型平穩的從凸模間脫離,并且不掉砂、不帶砂、不損傷砂型。從而提高鑄件外觀和鑄件精度,提高鑄件正品率。這種脫模方式也是在所有鑄球生產線中首次采用,并申報了專利,專利號:ZL.201020625916.3型板固定在液壓缸上,可以按程序設計進行上下動作,也可以人工手動控制,單模造型時間:20秒(上下型同時完成)

      3.3模具的設計: 本次生產線上的模具是采用本公司的專利技術:生產線鋼球模具(專利號:ZL200820131076.8),是在總結手工模具設計工藝參數的基礎上進行改進,以便適應生產線生產的特點. 模比選擇在7-10,材質:HT200。

      3.4運行驅動方式的選擇

      液壓和氣動的比較: 一般生產線的驅動方式有壓縮空氣和液壓兩種傳動方式,壓縮空氣動驅動消耗的動力大,車間燥音大,控制精度低,動作不平穩;而液壓傳動,動作平穩,設備體積小,燥音小,穩定性好。所以本設計中所有機械動作采用液壓傳動方式。

      液壓站的設計:本次液壓站設計為了確保設備運行的穩定和可靠性,增加了油冷卻裝置和保壓裝置,防止在夏天高溫或液壓設備長期工作致使油溫過高,壓力傳感發生變化,造成生產線動作不穩定;同時油溫過高影響液壓密封件的壽命,造成液壓元件滲油現象。

      3.5 換向機構:轉彎擺渡采用液壓升降臺,克服以往采用滾珠推動時因砂掉在滾珠臺上,造成滾珠磨損嚴重有時就推不動的弊病。換向裝置專利號:ZL201020194956.7

      3.6 生產線裝機容量只有20Kwh,能耗較低,符合國家的節能減排政策。

      本公司于2010年和2011年分別為寧國開源耐磨材料有限公司和馬鞍山益豐耐磨材料有限公司設計制造簡易金屬型鑄球生產線,經生產現場使用,達到預期的設計目標。益豐公司自2011年5月投入生產以來,已正常生產半年多,生產線運行正常,一條線5個工人,生產∮80和∮100兩種規格的鑄球,臺時產量達到1300-1600Kg。工人勞動強度大大降低,產品質量達到標準要求。

      ZQJX-80~130鑄球機械化生產線采用水玻璃粘土砂金屬型澆冒口覆砂造型新工藝,運用PLC控制技術,漏模成型脫模不粘砂等技術和工藝手段,使得鑄造大球生產實現:設備造價低、運行故障低、生產成本低、勞動強度低、廢品率低;生產效率高、工藝出品率高、機械化程度高的“五低三高”的技術目標。

      4、ZQJX40~130-F1、ZQJX40~130-F2系列覆膜砂鑄球生產線

      由于型簡易金屬型鑄球生產線一模只能生產4-6只球,只能適用生產大規格的鑄球,對中等規格的鑄球生產效率偏低,因此采用覆膜砂全復砂生產線,可以在一個射砂工位同時對3~5付模具同時射型,實現多模多鑄,生產效率可以大幅度提高度,解決了中等規格鑄球生產效率低于的難題。如:∮60鑄球,每付模具5個球,同時射型4付,即一個射砂節拍為4型,產能產量擴大了4倍。

      本公司于2011年7月為寧國誠信耐磨材料有限公司設計制造一條金屬型全覆砂生產線,設備型號ZQJX40~130-F1,現以投入生產運行。

      該鑄球生產線運用的專利技術有:

      1)生產線磨球模具,專利號:ZL200820131076.8

      2) 自動脫型裝置(型板),專利號:ZL201020625916.3

      3) 換向滾道及鑄造生產系統,專利號:ZL201020194956.7

      4.1 生產線相關技術參數

      4.1.1 運行方式:本設計為開式邊輥循環、液壓驅動、設備功率15KW。

      4.1.2 生產線外形尺寸:長20.5m,寬8m,全線總長73 m,占地面積164平方米。

      4.1.3 動作方式:全線動作由PLG自運控制,也可手動控制。

      4.1.4 運行節拍:50~120″/節拍。

      4.1.5 全線設備總功率:276KW。

      4.1.6 安裝基礎:預制基礎,便于拆遷。

      4.1.7 模具:外形尺寸620*620mm,全線循環模具數量總共84付。

      4.1.8 工藝出品率。平均約75%

      4.1.9 臺時產量見:表1(ZQJX40~130-F1)、表2(ZQJX40~130-F2)

      表1 (ZQJX40~130-F1)各種規格鑄球臺時產量

      

    序號

    節拍 秒

    臺時產量T/∮球徑(Kg)

    ∮50

    ∮60

    ∮70

    ∮80

    ∮90

    ∮100

    1

    50

    1080

    1238

    1973

    2304

    2506

    2304

    2

    55

    982

    1126

    1793

    2095

    2278

    2095

    3

    60

    900

    1032

    1644

    1920

    2088

    1920

    4

    65

    830

    953

    1518

    1772

    1927

    1772

    5

    70

    771

    885

    1409

    1646

    1790

    1646

    6

    75

    720

    835

    1315

    1536

    1670

    1536

    7

    80

    675

    774

    1233

    1440

    1566

    1440

    8

    85

    635

    728

    1160

    1355

    1474

    1355

    9

    90

    600

    688

    1096

    1280

    1392

    1280

    10

    95

    569

    652

    1038

    1213

    1319

    1213

    11

    100

    540

    619

    986

    1152

    1253

    1152


      表2 (ZQJX40~130-F2)各種規格鑄球臺時產量

      

    序號

    節拍 秒

    臺時產量T/∮球徑(Kg)

    ∮50

    ∮60

    ∮70

    ∮80

    ∮90

    ∮100

    1

    30

    1800

    2064

    3288

    3840

    4176

    3840

    2

    35

    1543

    1769

    2818

    3291

    3579

    3291

    3

    40

    1350

    1548

    2466

    2880

    3132

    2880

    4

    45

    1200

    1376

    2192

    2560

    2784

    2560

    5

    50

    1080

    1238

    1973

    2304

    2506

    2304

    6

    55

    982

    1126

    1793

    2095

    2278

    2095

    7

    60

    900

    1032

    1644

    1920

    2088

    1920


      注:臺時產量的計算方法(3600秒÷節拍×每付模具鑄球重量=臺時產量)

      4.2鑄球生產線的臺時產量受到下述因素的影響:

      1)鑄球生產線的臺時產量取決于球的規格、模具的排布和運行節拍。

      2)操作員工的熟練程度和各工位的相互技術協調能力。

      3) 實際產量要與熔煉設備相配套,在生產線生產能力范圍內,要求能夠連續供應鋼水。

      4)鑄球生產線的設計生產能力稍大于熔煉能力,以避免鐵水等待生產線,浪費電能的現象。

      5、 ZQJX-80-130系列、ZQJX40~130-F系列、手工對比(見表3)。

      表3、三種生產方式成本對比(∮80鑄球)元/T

      

    序號

    生產線類別

    主要成本項目

    手工作業制造

    覆膜砂全復砂

    生產線

    金屬型半機械化生產線

    名稱

    單位

    單價

    數量

    金額

    數量

    金額

    數量

    金額

    1

    覆膜砂

    kg

    1



    210

    210



    2

    粘土水玻璃砂

    kg

    0.15

    140

    21



    140

    21.

    3

    裝機容量

    kw




    276


    20


    4

    動力消耗

    kwh

    0.60



    150

    90.

    15

    10

    5

    模具費用


    元/t


    30


    15.


    90.

    6

    恒溫澆注包塞桿






    25.



    7

    設備維修費用






    7.


    5

    8

    操作工



    6


    8~10


    5


    9

    臺時產量

    Kg/h


    700


    2600


    1000.


    10

    人均臺時產量

    Kg/h人


    117


    280


    200


    11

    噸產品工資

    15元/ h人


    128.57


    51.92


    75

    12

    工藝出品率

    %


    75-80


    75-80


    75-80


    13

    小計




    179.57


    398.92


    201


      注:噸產品工資的計算方法(人數×15元/小時÷臺時產量)。

      小結:通過表4可以看出,ZQJX-80-130型簡易金屬型鑄球生產線生產成本略高于手工制造成本,ZQJX40~130-F系列覆膜砂鑄球生產線生產成本高于手工制造成本200-300元/噸,ZQJX40~130-F系列覆膜砂鑄球生產線生產效率最高。用戶可根據自身的條件(生產規模、產品規格、資金條件、市場前景、場地、電力配備),來選擇鑄球生產線的配置,充分發揮鑄球生產線的生產效能。

      歡迎廣大耐磨材料企業與我公司進行技術交流,我公司竭誠為耐磨材料行業的的發展作出自已的貢獻。


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