志誠公司兩種機(jī)械化鑄球生產(chǎn)線綜述

發(fā)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(fā)、制造于一體的鑄造機(jī)械化設(shè)備、熱處理自動化設(shè)備及鋼球模具專業(yè)生產(chǎn)廠家。公司擁有一批高素質(zhì)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(fā)、制造于一體的鑄造機(jī)械化設(shè)備、熱處理自動化設(shè)備及鋼球模具專業(yè)生產(chǎn)廠家。公司擁有一批高素質(zhì)的職工隊伍，技術(shù)力量雄厚。先后獲得十項專利成果，為鑄球行業(yè)的生存與發(fā)展做出了巨大貢獻(xiàn)。

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

　　2、采用自動化生產(chǎn)線制造磨球的重要性和必要性

　　生產(chǎn)制造磨球?qū)賱趧用芗托袠I(yè)，手工作業(yè)又臟又累，現(xiàn)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(tǒng)制造工藝，已不適應(yīng)行業(yè)的生存和發(fā)展，生產(chǎn)企業(yè)對機(jī)械化制造磨球的呼聲也是越來越高，要想在磨球行業(yè)健康高效的發(fā)展，機(jī)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(yè)競爭將更加激烈，因此采用機(jī)械化生產(chǎn)制造磨球，對行業(yè)的健康發(fā)展至關(guān)重要，不管是對社會還是企業(yè)都具有深遠(yuǎn)意義。

　　我公司根據(jù)耐磨材料行業(yè)的需求，開發(fā)研制了兩個系列鑄球機(jī)械化生產(chǎn)線，并都投入生產(chǎn)運(yùn)行，根據(jù)研制和生產(chǎn)運(yùn)行情況，現(xiàn)介紹于下：

　　3、ZQJX-80-130型簡易金屬型鑄球生產(chǎn)線

　　生產(chǎn)線的特點：

　　3.1. 型砂的選擇

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

　　本次設(shè)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(shè)計的生產(chǎn)線的一個關(guān)鍵，也是鑄球機(jī)械化生產(chǎn)線的一項創(chuàng)新，但粘土水玻璃砂流動性差,不能采用射砂機(jī)射砂成型,只能采用手工半自動化成型,因此本次設(shè)計的生產(chǎn)線在造型工位還是手工,但勞動強(qiáng)度已大大降低，其它工位全部采用機(jī)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(huán)境保護(hù)。

　　3.2漏模型板設(shè)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(xiàn)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(xiàn)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(shè)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(wěn)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(chǎn)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(shè)計進(jìn)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(shè)計： 本次生產(chǎn)線上的模具是采用本公司的專利技術(shù):生產(chǎn)線鋼球模具（專利號：ZL200820131076.8），是在總結(jié)手工模具設(shè)計工藝參數(shù)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改進(jìn),以便適應(yīng)生產(chǎn)線生產(chǎn)的特點. 模比選擇在7-10，材質(zhì):HT200。

　　3.4運(yùn)行驅(qū)動方式的選擇

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

　　液壓站的設(shè)計:本次液壓站設(shè)計為了確保設(shè)備運(yùn)行的穩(wěn)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(shè)備長期工作致使油溫過高，壓力傳感發(fā)生變化，造成生產(chǎn)線動作不穩(wěn)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(xiàn)象。

　　3.5 換向機(jī)構(gòu)：轉(zhuǎn)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(yán)重有時就推不動的弊病。換向裝置專利號：ZL201020194956.7

　　3.6 生產(chǎn)線裝機(jī)容量只有20Kwh,能耗較低,符合國家的節(jié)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(shè)計制造簡易金屬型鑄球生產(chǎn)線，經(jīng)生產(chǎn)現(xiàn)場使用，達(dá)到預(yù)期的設(shè)計目標(biāo)。益豐公司自2011年5月投入生產(chǎn)以來，已正常生產(chǎn)半年多，生產(chǎn)線運(yùn)行正常，一條線5個工人，生產(chǎn)∮80和∮100兩種規(guī)格的鑄球，臺時產(chǎn)量達(dá)到1300-1600Kg。工人勞動強(qiáng)度大大降低，產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求。

　　ZQJX-80～130鑄球機(jī)械化生產(chǎn)線采用水玻璃粘土砂金屬型澆冒口覆砂造型新工藝，運(yùn)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)實現(xiàn)：設(shè)備造價低、運(yùn)行故障低、生產(chǎn)成本低、勞動強(qiáng)度低、廢品率低；生產(chǎn)效率高、工藝出品率高、機(jī)械化程度高的“五低三高”的技術(shù)目標(biāo)。

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

　　由于型簡易金屬型鑄球生產(chǎn)線一模只能生產(chǎn)4-6只球,只能適用生產(chǎn)大規(guī)格的鑄球,對中等規(guī)格的鑄球生產(chǎn)效率偏低,因此采用覆膜砂全復(fù)砂生產(chǎn)線，可以在一個射砂工位同時對3～5付模具同時射型，實現(xiàn)多模多鑄,生產(chǎn)效率可以大幅度提高度,解決了中等規(guī)格鑄球生產(chǎn)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(jié)拍為4型，產(chǎn)能產(chǎn)量擴(kuò)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(shè)計制造一條金屬型全覆砂生產(chǎn)線，設(shè)備型號ZQJX40～130-F1，現(xiàn)以投入生產(chǎn)運(yùn)行。

　　該鑄球生產(chǎn)線運(yùn)用的專利技術(shù)有：

　　1）生產(chǎn)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(chǎn)系統(tǒng)，專利號：ZL201020194956.7

　　4.1 生產(chǎn)線相關(guān)技術(shù)參數(shù)

　　4.1.1 運(yùn)行方式：本設(shè)計為開式邊輥循環(huán)、液壓驅(qū)動、設(shè)備功率15KW。

　　4.1.2 生產(chǎn)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(yùn)控制，也可手動控制。

　　4.1.4 運(yùn)行節(jié)拍：50～120″/節(jié)拍。

　　4.1.5 全線設(shè)備總功率：276KW。

　　4.1.6 安裝基礎(chǔ)：預(yù)制基礎(chǔ)，便于拆遷。

　　4.1.7 模具：外形尺寸620*620mm，全線循環(huán)模具數(shù)量總共84付。

　　4.1.8 工藝出品率。平均約75%

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

　　表1 （ZQJX40～130-F1）各種規(guī)格鑄球臺時產(chǎn)量

　　

序號	節(jié)拍 秒	臺時產(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(guī)格鑄球臺時產(chǎn)量

　　

序號	節(jié)拍 秒	臺時產(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：臺時產(chǎn)量的計算方法（3600秒÷節(jié)拍×每付模具鑄球重量=臺時產(chǎn)量）

　　4.2鑄球生產(chǎn)線的臺時產(chǎn)量受到下述因素的影響：

　　1）鑄球生產(chǎn)線的臺時產(chǎn)量取決于球的規(guī)格、模具的排布和運(yùn)行節(jié)拍。

　　2）操作員工的熟練程度和各工位的相互技術(shù)協(xié)調(diào)能力。

　　3) 實際產(chǎn)量要與熔煉設(shè)備相配套，在生產(chǎn)線生產(chǎn)能力范圍內(nèi)，要求能夠連續(xù)供應(yīng)鋼水。

　　4）鑄球生產(chǎn)線的設(shè)計生產(chǎn)能力稍大于熔煉能力，以避免鐵水等待生產(chǎn)線，浪費(fèi)電能的現(xiàn)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(chǎn)方式成本對比（∮80鑄球）元/T

　　

序號	生產(chǎn)線類別 主要成本項目			手工作業(yè)制造		覆膜砂全復(fù)砂 生產(chǎn)線		金屬型半機(jī)械化生產(chǎn)線
	名稱	單位	單價	數(shù)量	金額	數(shù)量	金額	數(shù)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(jī)容量	kw				276		20
4	動力消耗	kwh	0.60			150	90.	15	10
5	模具費(fèi)用		元/t		30		15.		90.
6	恒溫澆注包塞桿						25.
7	設(shè)備維修費(fèi)用						7.		5
8	操作工			6		8~10		5
9	臺時產(chǎn)量	Kg/h		700		2600		1000.
10	人均臺時產(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(shù)×15元/小時÷臺時產(chǎn)量)。

　　小結(jié)：通過表4可以看出，ZQJX-80-130型簡易金屬型鑄球生產(chǎn)線生產(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)線生產(chǎn)效率最高。用戶可根據(jù)自身的條件（生產(chǎn)規(guī)模、產(chǎn)品規(guī)格、資金條件、市場前景、場地、電力配備），來選擇鑄球生產(chǎn)線的配置，充分發(fā)揮鑄球生產(chǎn)線的生產(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(xiàn)。