銀錠澆鑄系統的改進

鐘德明（江西銅業集團公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

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銀錠澆鑄系統的改進

鐘德明
（江西銅業集團公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

摘要：15kg銀錠澆鑄機是貴溪冶煉廠一車間用于電銀粉澆鑄成貴冶牌銀錠的重要設備。介紹銀錠澆鑄機澆鑄系統的工作原理及現場使用存在的問題，通過對問題的分析確定了改造措施。經過改造后，有效的杜絕了銀錠飛邊、毛刺的產生，降低了勞動強度，減少了設備故障率，提高了澆鑄系統實用性。

關鍵詞：澆鑄機；澆鑄系統；液壓油缸；分析；改造

1　引言

15kg銀錠澆鑄機是貴溪冶煉廠一車間（以下簡稱貴冶）用于電銀粉澆鑄成貴冶牌銀錠的重要設備［1］。貴冶一車間使用的15kg銀錠澆鑄機是2008年貴冶三期項目建設時從日本住友公司全套引進的澆鑄設備，具有自動化程度高的特點。自投入使用以來澆鑄系統故障率高，嚴重影響了生產的安全順行。

2　澆鑄系統的工作流程

銀錠澆鑄機的澆鑄系統工作流程如圖1所示，澆鑄過程中需由電機驅動V型皮帶輪、V型帶，從而帶動蝸桿、渦輪轉動，再通過渦輪的轉動來控制絲桿前進或者后退，再通過絲桿帶動頂模前進或者后退，來控制模具組（共26塊模具）的閉模和開模。當澆鑄時，頂模前進，將模具一塊塊頂緊閉合；澆鑄作業完成后，頂模后退，拉動開模鏈條，使連接在鏈條上的模具均勻打開［2］，即可進行銀錠脫模作業。

圖1　銀錠澆鑄機的澆鑄系統

3　澆鑄系統存在的問題

根據現場使用情況，現有澆鑄系統存在如下問題：

（1）銀錠物理合格率低、勞動強度大。由于澆鑄系統中的模具組是通過V型皮帶傳動來控制其閉模、開模，閉模時由于V型皮帶傳動機構對模具組壓緊力不夠，造成模具與模具間存在縫隙，導致澆鑄成型后的銀錠存在大量的飛邊、毛刺，需要通過人工的打磨，去除飛邊、毛刺，方能達到合格銀錠［3］。

（2）澆鑄系統故障率高。由于澆鑄系統的驅動是通過V型帶傳動，而在澆鑄后，模具吸收熱量，體積膨脹，與頂模相連的絲桿與渦輪產生反作用力，絲桿與渦輪相互咬死。造成開模時，V型帶無法克服其咬合力而打滑，因此，V型帶經常磨損、斷裂［4］。

（3）模具間距離小，操作不方便。因工藝要求，每次澆鑄前都需要用乙炔對模腔進行熏模作業，而整個模具組打開后，模具間的間隙為50mm（模具平分整個模具框架的有效空間），導致熏模作業及模具表面清理作業不方便［5］。

4　原因分析

經過對以上幾點問題進行逐一進行分析，總結得出以下幾點原因：

（1）由于整個模具組的框架長度是固定的，而模具是通過兩根鏈條來控制模具的開模，造成模具框架的有效空間距離被模具組平均分配，在模具組整體打開后，每個模具間的間隙為50mm。

（2）由于整個傳動系統是通過V型帶來控制，而整個模具組的預緊力達到一定的時候，V型帶傳動就失效，使得模具頂緊時，模具間存在細小的縫隙，造成銀錠產生飛邊、毛刺。

5　改造措施

5.1改造方案的確定

針對以上兩點原因，根據現場情況，確定了以下改造方向：

（1）改進模具頂緊系統，采用可調節壓力的液壓油缸來控制模具組的壓緊，考慮用液壓站取代電機，液壓油缸取代傳動絲桿。

油缸的優點：

①液壓油缸外形精巧得像手電筒般大小，跟V型帶相比油缸能承受工作壓力100MPa的15t的壓力。通過液壓站，可以控制油缸輸出的作用力。

②液壓油缸材質采用45號優質碳素鋼，具有抗皮勞勞強度、耐沖擊、非磁性等特點，而其自身重量減輕2/3［6］。

③液壓油缸的工作溫度范圍可達-60～200℃，其超長壽命在運行6000h后不發生任何故障。

（2）淘汰鏈條式開模方法，設計一款可逐塊開模的拉板系統，包括拉板小車、液壓馬達、傳動鏈條等。

拉板系統的優點：

①拉板系統與之前的鏈條相比，拉板小車可以逐塊的把模具打開，有效空間利用率高。

②拉板系統操作方便、適用性強［7］。

5.2改造方案的實施

根據以上改造方案，對現場澆鑄系統進行改造后，新系統如圖2所示。

（1）通過液壓站提供動力源（液壓油），驅動油缸壓緊或松開。同時可更加現場情況，調節液壓站使油缸輸出的壓緊力達到使用要求。

（2）通過液壓站來驅動液壓馬達旋轉，帶動鏈輪旋轉，使鏈條移動，固定在鏈條上的拉板小車（左右各有一個）也跟著移動，再通過改變液壓馬達旋轉的方向，使拉板小車能夠往復行走，從而實現對模具進行逐塊拉開，實現了空間利用最大化。

圖2　 改造后的現場澆鑄系統

6　結語

改造前，模具組經常不能自動打開，澆鑄成型的銀錠存在大量的飛邊、毛刺，需要人工整形。改造后，通過油缸控制可以根據需要來調整好壓緊力，避免了由于壓緊力不夠帶來的澆鑄后銀錠存在飛邊、毛刺，降低了員工的勞動強度。使用拉板小車來控制模具打開后，使模具間的操作間隙由以前的50mm直接增大到300mm，方便了員工熏模、清理模具、取錠等操作，得到了操作員工的一致好評。

參考文獻：

［1］李明波.旋轉澆鑄機的設計與應用［J］.山東冶金，2014（2）:76-77.

［2］于瑞華.關于鋅合金澆鑄系統的一天改進方法［J］.有色設備，2012（6）:32-34.

［3］秦運輝.提高再生銅陽極板外觀質量的生產實踐［J］.中國有色冶金，2015（5）:18-21，66.

［4］徐灝.機械設計手冊.4［M］.北京:機械工業出版社，2006:33，7-11.

［5］余家東.在120t轉爐煙罩上應用熱噴涂技術［J］.設備設備管理與維修，2013（6）:16-18.

［6］徐灝.機械設計手冊.5［M］.北京：機械工業出版社，2006:43，205-211.

［7］肖富強.板框式壓濾機常見故障及改造方案［J］.中國化工貿易.2015（9）:78-79.

Improvement of Silver Ingot Casting System

ZHONG De-ming
（Guixi Smelter，Jiangxi Copper Corporation，Guixi 335424，Jiangxi，China）

Abstract:15kg silver ingot casting machine is the important equipment for casting the electric silver powder into silver ingot at No.1 workshop of Guixi Smelter.This paper introduces the working principle and exiting problems of silver ingot casting system，as the transformation measures have been made by analyzing the problems，which can prevent from the fins and burrs，reduce the labor intensity，decrease the failure rate of equipment，and improve the casting system's practicability.

Keywords:casting machine；casting system；hydraulic cylinder；analysis；reform

中圖分類號：TF832

文獻標識碼：A

文章編號：1009-3842（2016）02-0064-03

收稿日期：2015-12-08

作者簡介：鐘德明（1984-），男，江西贛縣人，主要從事設備點檢與設備維護。E-mail:deming4521028@163.com