王路寧 閆曉東
(山東濱州盟威戴卡輪轂有限公司 山東濱州)
GIMA低壓鑄造機壓鑄輪轂時是通過向封閉的低壓保溫爐充入干燥壓縮空氣,壓縮空氣將鋁水從升液管壓入輪轂模具中充型而成。充型過程中,鑄造機控制系統需要根據壓力檢測單元反饋的信號(檢測爐內壓縮空氣壓力),實時調整進入保溫爐的干燥壓縮空氣量。壓力檢測單元由零壓開關、超壓開關和壓力傳感器組成。零壓開關監測爐內零壓力時的壓力。自動狀態下,鑄造機在打開模具之前,由于密閉保溫爐和封閉模具組成的封閉體壓力不可能絕對為零,因此出廠時通過撥動零壓開關的調節旋鈕將其壓力設定為 4.5 kPa(45 mbar)(此時爐體內鋁水不會從升液管進入模具造成跑鋁)。自動狀態下,若超壓開關監測到爐內壓力超過100 kPa(1 000 mbar),執行單元會及時關閉主進氣閥和數字式組合閥,并在鑄造系統顯示單元出現超壓報警。壓力傳感器將監測到的爐內壓力轉換為4~20 mA的電流信號傳給接口單元并顯示在鑄造系統工控機上,工控機根據信號實時調整數字閥島的開關數量及閥體接通時間,以使升液曲線與理論曲線趨于吻合。
壓力檢測單元工作是否正常直接影響輪轂鑄造質量。目前GIMA鑄造機使用已近10年,且零壓開關和超壓開關均為機械式壓力開關,開關觸點頻繁動作,多數已出故障,從國外購買價格昂貴。經過調研,最終采用1個具有數顯單元和兩個輸出點的SMC ISE40-01-62L-M型壓力開關代替原零壓開關和超壓開關;壓力傳感器改用北京鑫諾金CEMPX213型壓力傳感器。
壓力檢測單元改進后,鑄造機鑄造輪轂時的爐內壓力值可通過SMC ISE40-01-62L-M數字顯示屏和工控機顯示屏觀測。正常情況下,兩個壓力值應基本相同,便于鑄造機鑄造系統故障排除。