志誠公司兩種機械化鑄球生產(chǎn)線(xiàn)綜述

發(fā)布時(shí)間：2020-07-01 1、公司簡(jiǎn)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(wàn)元。是集研究、開(kāi)發(fā)、制造于一體的鑄造機械化設備、熱處理自動(dòng)化設備及鋼球模具專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠(chǎng)家。公司擁有一批高素質(zhì)的職工隊伍，技...

　　1、 公司簡(jiǎn)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(wàn)元。是集研究、開(kāi)發(fā)、制造于一體的鑄造機械化設備、熱處理自動(dòng)化設備及鋼球模具專(zhuān)業(yè)生產(chǎn)廠(chǎng)家。公司擁有一批高素質(zhì)的職工隊伍，技術(shù)力量雄厚。先后獲得十項專(zhuān)利成果，為鑄球行業(yè)的生存與發(fā)展做出了巨大貢獻。

　　公司榮譽(yù)：“中國鑄造協(xié)會(huì )耐磨鑄件分會(huì )”理事單位；“中國鑄造協(xié)會(huì )耐磨鑄件分會(huì )”唯一授予志誠公司為“耐磨鑄件生產(chǎn)設備研發(fā)基地”；“鋼鐵耐磨材料產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng )新戰略聯(lián)盟”理事單位；“中國機械工程學(xué)會(huì )磨損失效分析抗磨委員會(huì )”委員。

　　2、采用自動(dòng)化生產(chǎn)線(xiàn)制造磨球的重要性和必要性

　　生產(chǎn)制造磨球屬勞動(dòng)密集型行業(yè)，手工作業(yè)又臟又累，現工人的平均年齡在45歲左右，已經(jīng)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(yè)的生存和發(fā)展，生產(chǎn)企業(yè)對機械化制造磨球的呼聲也是越來(lái)越高，要想在磨球行業(yè)健康高效的發(fā)展，機械化是生產(chǎn)企業(yè)考慮和發(fā)展的方向，也是必然趨勢。

　　而且隨著(zhù)人們生活水平的不斷提高，老一代工人的離退，勞動(dòng)力資源會(huì )更加緊張，行業(yè)競爭將更加激烈，因此采用機械化生產(chǎn)制造磨球，對行業(yè)的健康發(fā)展至關(guān)重要，不管是對社會(huì )還是企業(yè)都具有深遠意義。

　　我公司根據耐磨材料行業(yè)的需求，開(kāi)發(fā)研制了兩個(gè)系列鑄球機械化生產(chǎn)線(xiàn)，并都投入生產(chǎn)運行，根據研制和生產(chǎn)運行情況，現介紹于下：

　　3、ZQJX-80-130型簡(jiǎn)易金屬型鑄球生產(chǎn)線(xiàn)

　　生產(chǎn)線(xiàn)的特點(diǎn)：

　　3.1. 型砂的選擇

　　該生產(chǎn)線(xiàn)造型采用水玻璃砂人工舂型，其它工序如開(kāi)合模、翻轉、噴涂料、落球、球碗清掃、合模前吹砂、型板上下運動(dòng)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(jìn)行固化，和手工生產(chǎn)相同,這是本次設計的生產(chǎn)線(xiàn)的一個(gè)關(guān)鍵，也是鑄球機械化生產(chǎn)線(xiàn)的一項創(chuàng )新，但粘土水玻璃砂流動(dòng)性差,不能采用射砂機射砂成型,只能采用手工半自動(dòng)化成型,因此本次設計的生產(chǎn)線(xiàn)在造型工位還是手工,但勞動(dòng)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(shù)脂樹(shù)脂相比，沒(méi)有苯酚有毒氣體，有利落于環(huán)境保護。

　　3.2漏模型板設計：自動(dòng)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(huì )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(guān)和鑄件精度，造成鑄件正品率下降。

　　本次設計一種自動(dòng)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(guān)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(chǎn)線(xiàn)中首次采用，并申報了專(zhuān)利，專(zhuān)利號：ZL.201020625916.3型板固定在液壓缸上，可以按程序設計進(jìn)行上下動(dòng)作，也可以人工手動(dòng)控制，單模造型時(shí)間:20秒(上下型同時(shí)完成)

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

　　3.4運行驅動(dòng)方式的選擇

　　液壓和氣動(dòng)的比較: 一般生產(chǎn)線(xiàn)的驅動(dòng)方式有壓縮空氣和液壓兩種傳動(dòng)方式，壓縮空氣動(dòng)驅動(dòng)消耗的動(dòng)力大，車(chē)間燥音大，控制精度低,動(dòng)作不平穩；而液壓傳動(dòng),動(dòng)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(dòng)作采用液壓傳動(dòng)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(cháng)期工作致使油溫過(guò)高，壓力傳感發(fā)生變化，造成生產(chǎn)線(xiàn)動(dòng)作不穩定；同時(shí)油溫過(guò)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(dòng)時(shí)因砂掉在滾珠臺上，造成滾珠磨損嚴重有時(shí)就推不動(dòng)的弊病。換向裝置專(zhuān)利號：ZL201020194956.7

　　3.6 生產(chǎn)線(xiàn)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(kāi)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(jiǎn)易金屬型鑄球生產(chǎn)線(xiàn)，經(jīng)生產(chǎn)現場(chǎng)使用，達到預期的設計目標。益豐公司自2011年5月投入生產(chǎn)以來(lái)，已正常生產(chǎn)半年多，生產(chǎn)線(xiàn)運行正常，一條線(xiàn)5個(gè)工人，生產(chǎn)∮80和∮100兩種規格的鑄球，臺時(shí)產(chǎn)量達到1300-1600Kg。工人勞動(dòng)強度大大降低，產(chǎn)品質(zhì)量達到標準要求。

　　ZQJX-80～130鑄球機械化生產(chǎn)線(xiàn)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(shù)，漏模成型脫模不粘砂等技術(shù)和工藝手段，使得鑄造大球生產(chǎn)實(shí)現：設備造價(jià)低、運行故障低、生產(chǎn)成本低、勞動(dòng)強度低、廢品率低；生產(chǎn)效率高、工藝出品率高、機械化程度高的“五低三高”的技術(shù)目標。

　　4、ZQJX40～130-F1、ZQJX40～130-F2系列覆膜砂鑄球生產(chǎn)線(xiàn)

　　由于型簡(jiǎn)易金屬型鑄球生產(chǎn)線(xiàn)一模只能生產(chǎn)4-6只球,只能適用生產(chǎn)大規格的鑄球,對中等規格的鑄球生產(chǎn)效率偏低,因此采用覆膜砂全復砂生產(chǎn)線(xiàn)，可以在一個(gè)射砂工位同時(shí)對3～5付模具同時(shí)射型，實(shí)現多模多鑄,生產(chǎn)效率可以大幅度提高度,解決了中等規格鑄球生產(chǎn)效率低于的難題。如：∮60鑄球，每付模具5個(gè)球，同時(shí)射型4付，即一個(gè)射砂節拍為4型，產(chǎn)能產(chǎn)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(chǎn)線(xiàn)，設備型號ZQJX40～130-F1，現以投入生產(chǎn)運行。

　　該鑄球生產(chǎn)線(xiàn)運用的專(zhuān)利技術(shù)有：

　　1）生產(chǎn)線(xiàn)磨球模具，專(zhuān)利號：ZL200820131076.8

　　2) 自動(dòng)脫型裝置（型板），專(zhuān)利號：ZL201020625916.3

　　3) 換向滾道及鑄造生產(chǎn)系統，專(zhuān)利號：ZL201020194956.7

　　4.1 生產(chǎn)線(xiàn)相關(guān)技術(shù)參數

　　4.1.1 運行方式：本設計為開(kāi)式邊輥循環(huán)、液壓驅動(dòng)、設備功率15KW。

　　4.1.2 生產(chǎn)線(xiàn)外形尺寸：長(cháng)20.5m，寬8m，全線(xiàn)總長(cháng)73 m，占地面積164平方米。

　　4.1.3 動(dòng)作方式：全線(xiàn)動(dòng)作由PLG自運控制，也可手動(dòng)控制。

　　4.1.4 運行節拍：50～120″/節拍。

　　4.1.5 全線(xiàn)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(xiàn)循環(huán)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(shí)產(chǎn)量見(jiàn):表1（ZQJX40～130-F1）、表2（ZQJX40～130-F2）

　　表1 （ZQJX40～130-F1）各種規格鑄球臺時(shí)產(chǎn)量

　　

序號	節拍 秒	臺時(shí)產(chǎn)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(shí)產(chǎn)量

　　

序號	節拍 秒	臺時(shí)產(chǎn)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(shí)產(chǎn)量的計算方法（3600秒÷節拍×每付模具鑄球重量=臺時(shí)產(chǎn)量）

　　4.2鑄球生產(chǎn)線(xiàn)的臺時(shí)產(chǎn)量受到下述因素的影響：

　　1）鑄球生產(chǎn)線(xiàn)的臺時(shí)產(chǎn)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(shù)協(xié)調能力。

　　3) 實(shí)際產(chǎn)量要與熔煉設備相配套，在生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)能力范圍內，要求能夠連續供應鋼水。

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

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

　　表3、三種生產(chǎn)方式成本對比（∮80鑄球）元/T

　　

序號	生產(chǎn)線(xiàn)類(lèi)別 主要成本項目			手工作業(yè)制造		覆膜砂全復砂 生產(chǎn)線(xiàn)		金屬型半機械化生產(chǎn)線(xiàn)
	名稱(chēng)	單位	單價(jià)	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(dòng)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(shí)產(chǎn)量	Kg/h		700		2600		1000.
10	人均臺時(shí)產(chǎn)量	Kg/h人		117		280		200
11	噸產(chǎn)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(chǎn)品工資的計算方法(人數×15元/小時(shí)÷臺時(shí)產(chǎn)量)。

　　小結：通過(guò)表4可以看出，ZQJX-80-130型簡(jiǎn)易金屬型鑄球生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)成本略高于手工制造成本，ZQJX40～130-F系列覆膜砂鑄球生產(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)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(chǎn)線(xiàn)生產(chǎn)效率最高。用戶(hù)可根據自身的條件（生產(chǎn)規模、產(chǎn)品規格、資金條件、市場(chǎng)前景、場(chǎng)地、電力配備），來(lái)選擇鑄球生產(chǎn)線(xiàn)的配置，充分發(fā)揮鑄球生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)效能。

　　歡迎廣大耐磨材料企業(yè)與我公司進(jìn)行技術(shù)交流，我公司竭誠為耐磨材料行業(yè)的的發(fā)展作出自已的貢獻。