Адрес этой страницы' ?>

<<Предыдущая страница Оглавление книги Следующая страница>>

АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ КОМПЛЕКСЫ ЛИТЬЯ ПОД ДАВЛЕНИЕМ.

Процесс литья под давлением - один из наиболее производительных, он дает возможность получать детали сложной конфигурации с минимальными припусками на обработку [8]. Сущность процессу заключается в том, что расплавленный металл с определенной скоростью принудительно подается в форму и выдерживается под заданным давлением до окончания кристаллизации.

В автоматизированные комплексы литья под давлением входит оборудование с различной степенью механизации от машин, имеющих средства механизации для одной-двух околомашинных операций до машин с комплектом средств для полной автоматизации процесса литья, включая выдачу готовой отливки в тару.

В комплексах литья под давлением автоматизируются:

дозирование и заливка сплава из раздаточной печи в камеру прессования машины;

цикл операций, выполняемых машиной литья под давлением, включая раскрытие пресс-формы и работу выталкивателя;

захват отливки;

вынос отливки за пределы рабочей зоны машины после открытия пресс-формы и выталкивания отливки из нее;

охлаждение отливки;

перенос отливки к прессу и укладка в ориентированном положении в штамп для удаления литника и облоя;

удаление отливки из штампа в тару;

обдув и смазка пресс-форм перед каждой заливкой или через определенное заданное число циклов;

смазывание пресс-камеры и пресс-поршня;

определение полноты извлечения отливки;

контроль и подрегулирование основных технологических параметров;

поддержание заданного температурного режима пресс-формы;

разогрев пресс-формы в начале работы;

операции по обеспечению безопасности работающих;

управление всеми механизмами, обеспечивающими выполнение перечисленных операций.

Соответственно в состав автоматизированного комплекса одновременно с базовой машиной литья под давлением входят:

дозатор или манипулятор-залившик с раздаточной печью;

робот универсальный или манипулятор для уборки отливок из рабочей зоны и других манипуляций;

смазчик пресс-формы в передвижном или стационарном исполнении;

смазочные устройства пресс-камеры и пресс-плунжера;

пресс обрубной для обрубки литниковой системы и облоя;

устройство охлаждения отливок; установка термостатировання пресс-формы;

специальный комплект измерительных средств;

вспомогательный агрегат с блокирующей площадкой обслуживания;

управляюще-диагностическая система.

Комплектность поставки в каждом конкретном случае должна согласовываться между заказчиком и изготовителем. Изучение опыта по внедрению и эксплуатации выпущенных с 1973 г. комплексов литья под давлением с различной комплектностью и различным конструктивным исполнением средств механизации показало, что состав комплекта средств механизации и их исполнение зависят от номенклатуры и серийности выпуска отливок. Так, манипуляторы могут иметь различное исполнение, включая исполнение с программным управлением. Дозаторы могут быть пневматические магнитодинамические, механические рычажные. Смазывание осуществляется либо передвижным блоком форсунок, либо при помощи стационарно закрепляемых форсунок.

Включение пресса в состав комплекса рационально лишь в массовом производстве при соизмеримых производительностях по литью и обрезке. В случае, если производительность пресса значительно превосходит производительность комплекса, экономически более целесообразно иметь один пресс на несколько комплексов и устанавливать его отдельно. Также необходимо уточнять целесообразность комплектования специальным комплектом измерительных средств. Комплектность поставки согласуется между заказчиком и изготовителем не позднее чем за 12 месяцев до начала поставки.

Заказчик к моменту получения комплекса должен наметить и выполнить ряд технических и организационных мероприятий, включающих:

подготовку фундамента и грузоподъемных средств;

обеспечение комплекса оснасткой (пресс-формами, штампами), эксплуатационными материалами (рабочей жидкостью для гидросистемы, смазочными материалами для машины, пресс-формы, пресс-камеры и др.);

подвод энергосистем, водоснабжения и вентиляции;

обеспечение бесперебойной подачи жидкого металла в раздаточную печь, контроля его температуры и свойств;

подбор удобных мест хранения сменных деталей, оснастки, запасных частей и быстроизнашиваемых деталей;

обеспечение удаления готовых отливок и отходов;

обучение обслуживающего персонала;

оснащение рабочего места средствами безопасности согласно руководству к комплексу.

Опыт показывает, что весь технологический процесс получения готовой отливки должен быть тщательно проверен на безотказность в условиях его реализации на автоматизированном комплекте, т. е. конструкция отливки с литниковой системой должна обеспечивать возможность ее захвата и манипуляций с ней, а конструкция пресс-формы, смазочный материал, литейные уклоны — легкий выход стержней, выталкивание отливки без заеданий.

Автоматизированные комплексы литья под давлением классифицируют:

по базовой машине (усилие запирания, горизонтальная либо вертикальная холодная камера прессования, горячекамерная, универсальная, специальная);

по любому из средств механизации (манипулятор, дозатор, пресс горизонтальный, вертикальный);

по объему охвата операций средствами механизации (частичный, полный);

по управлению (цикловое, программное).

В настоящее время осуществлена разработка и проверка на практике полного комплекта средств механизации автоматизированных комплексов литья под давлением (табл. 11). Обозначения средств механизации даны на момент начала выпуска.

Механизация операций заливки металла, смазывания пресс-формы и пресс-поршня повышает производительность в среднем на 15-17%. Использование роботов или манипуляторов теоретически не повышает производительность машин литья под давлением, а в некоторых случаях действия рабочего даже быстрее. Однако манипуляторы не нуждаются в перерывах и отдыхе, не подвержены снижению работоспособности от утомления, поэтому в конечном итоге реальная производительность комплекса оказывается несколько выше.

Механизация и автоматизация процесса получения литья с использованием дозатора и роботов стабилизируют время переходов и технологические параметры, что является определяющим фактором, влияющим на качество отливок. По опытным данным брак снижается на 30-50 %, что равноценно повышению производительности оборудования на 2-3 %. Внедрение комплекта измерительных средств на надежной электронной базе с автоподналадкой оборудования сокращает время на регулирование и настройку и дает реальное повышение производительности комплекса еще на 2-3 %.

За счет сокращения потерь времени на подогрев пресс-форм в начале смен и после перерывов внедрение установок термостатирования повышает производительность на 5-10 %. Стабилизация теплового режима повышает стойкость дорогостоящей оснастки.

Таким образом, внедрение автоматизированных комплексов литья под давлением при правильной эксплуатации позволяет повысить производительность в целом на 22-30 %.

На рис. 9, 10, 11, 12 даны планировки некоторых из выпущенных комплексов. Технические характеристики комплексов определяются базовой машиной и используемыми средствами механизации.

Римскими цифрами на рисунках обозначены следующие основные операции:

I - дозирование и заливка металла;

II - захват, съем и удаление отливки;

III - охлаждение отливки;

IV - обрубка отливки;

V - выдача отливки.