一種靜壓造型線廢型推出液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)應(yīng)用

李緒省，李新勇，王俊忠，李會(huì)峰

（1.青島青鑄裝備有限公司，山東青島 266400；2.卡特彼勒（中國(guó)）技術(shù)研發(fā)中心青島分公司，山東青島 266400)

0 前言

近年來(lái)中國(guó)工業(yè)行業(yè)在我國(guó)飛速發(fā)展，與鑄造零部件密切相關(guān)的造型線也得到了快速發(fā)展。同時(shí)由于靜壓造型工藝、技術(shù)的日趨成熟，設(shè)計(jì)可靠性要求高，生產(chǎn)線自動(dòng)化程度高，可以滿足鑄件產(chǎn)品合格率以及造型表面高硬度等優(yōu)點(diǎn)，有工廠改造生產(chǎn)線為靜壓造型線，推動(dòng)了靜壓加砂工藝迅速推開(kāi)普及。靜壓造型線因自動(dòng)化程度高，成品又有成型率高以及表面硬度高等諸多優(yōu)點(diǎn)，漸漸成為各廠的首選。而液壓系統(tǒng)以其質(zhì)量輕、體積小、受力好、扭矩大、可實(shí)現(xiàn)無(wú)間隙傳動(dòng)、運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)、所用液壓元件發(fā)展成熟且使用壽命高、設(shè)計(jì)制造以及推廣相對(duì)方便等優(yōu)點(diǎn)被作為靜壓造型線的主要驅(qū)動(dòng)方式[1]。本文通過(guò)分析靜壓造型線特點(diǎn)，研制出應(yīng)用于靜壓造型機(jī)的廢型推出液壓系統(tǒng)裝置，防止了報(bào)廢鑄件和優(yōu)質(zhì)鑄件的混合，降低了造型線后道分揀難度，提高了產(chǎn)品合格率。同時(shí)設(shè)計(jì)新穎，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，滿足靜壓造型線廢型推出的生產(chǎn)和技術(shù)要求。

1 當(dāng)前的常規(guī)砂胎推送裝置介紹

造型線澆鑄冷卻后，推送到捅箱機(jī)工位。捅箱機(jī)執(zhí)行完成捅箱后，接著需要上述砂胎推送工位執(zhí)行砂胎推送動(dòng)作。上述動(dòng)作液壓原理圖圖2 所示。此設(shè)備的缺點(diǎn)為不能把出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題的廢型推送到廢料處，即使是識(shí)別廢型，仍然要執(zhí)行后續(xù)工序，造成浪費(fèi)；基于上述存在的缺點(diǎn)，提出了新的設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，把識(shí)別到的廢型提前推送到合適位置以避免浪費(fèi)。

圖2 常規(guī)液壓原理圖

2 結(jié)構(gòu)改進(jìn)

針對(duì)客戶提出的廢型分離功能，行業(yè)的做法是直接復(fù)制一套類似的設(shè)置，增加一組閥及油缸，即可實(shí)現(xiàn)。這種實(shí)現(xiàn)有兩大缺點(diǎn)：（1）成本過(guò)高，增加的高頻響應(yīng)閥組不會(huì)經(jīng)常參與工作造成浪費(fèi)；（2）高頻相應(yīng)閥組的抗污染能力弱一些。如何成本低且高可靠性設(shè)計(jì)成為本次設(shè)計(jì)的目的，基于以上思想，本次設(shè)計(jì)采用蓋板插裝閥組設(shè)計(jì)理念，同時(shí)借用一組高頻響應(yīng)閥組，中間換向閥組采用插裝閥組實(shí)現(xiàn)邏輯換向，詳細(xì)的設(shè)計(jì)原理圖見(jiàn)如圖4 所示。

圖1 常規(guī)砂胎推送裝置

2.1 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

如圖3 所示兩組油缸，一組是正常推送；另一組是側(cè)向推出實(shí)現(xiàn)了廢型推出功能，基于上述新增廢型推出功能，防止影響正常推送過(guò)程，此功能需要同時(shí)在側(cè)向開(kāi)提升側(cè)板，由油缸驅(qū)動(dòng)開(kāi)合功能。

圖3 改進(jìn)版砂胎推送裝置

2.2 液壓系統(tǒng)設(shè)計(jì)

（1）如圖4 所示，當(dāng)M04 不得電，P 控制油切換進(jìn)入換向閥5 的的a 口，基于上述操作：a 口壓力進(jìn)入插裝閥2 及插裝閥4 的控制端，同時(shí)釋放插裝閥1 及插裝閥3 控制段的壓力，形成了正常推送砂胎的功能，同時(shí)切斷了P 腔進(jìn)入廢型推送執(zhí)行油缸腔，形成了動(dòng)力液壓油提供正常的砂胎推送功能。

圖4 改進(jìn)版砂胎推送裝置液壓原理圖

（2）當(dāng)M04 得電后，P 控制油切換進(jìn)度換向閥5 的b 口；b 口壓力進(jìn)入插裝閥1 及插裝閥3 的控制端，同時(shí)釋放插裝閥2 及插裝閥4 控制段的壓力，形成了正常推送廢型的功能，同時(shí)切斷了P 腔進(jìn)入正常推送執(zhí)行油缸腔，形成了動(dòng)力液壓油提供給廢型推送油缸腔液壓系統(tǒng)回路。

3 結(jié)束語(yǔ)

按照客戶要求實(shí)現(xiàn)了上述設(shè)計(jì)方案，提高了靜壓造型線產(chǎn)品的競(jìng)爭(zhēng)力，為客戶控制了成本，同時(shí)降低了廢型推出設(shè)備的故障率，起到了事半功倍的效果。