王 喆(大連萬通工業裝備有限公司,遼寧 大連 116000)
淺析雙工位球化站
王喆
(大連萬通工業裝備有限公司,遼寧大連116000)
摘要:本文結合作者工作實際,對雙工位球化站設備進行了簡單的介紹并對其組成部分進行了比較細致的描述,給出了詳細的參數,為雙工位球化站設備的推廣使用提供一定的信息介紹。
關鍵詞:雙工位球化站;工作原理;優勢;參數
雙工位球化機是一種通過自動往鐵水中添加鎂塊,實現鐵水的球墨化的一種設備,其可廣泛用于生產球墨化鑄鐵管的生產線中。其主要由除塵管路、提升裝置、旋轉裝置、工作臺、臺車、電控系統和液壓系統等部分組成。
雙工位球化站實現了自動往球化包的鐵水中添加鎂塊的功能,其主要動作順序原理如下:
此設備中間設置一個工作臺,其高度為2550mm,人可通過工作臺中間的梯子上去,在工作臺的兩邊布置兩個旋轉立柱,其中心到工作臺中心為5250mm,立柱上設有導軌,升降橫梁在其上進行運動,立柱上端布置滑輪、配重,升降鏈輪等,橫梁前端連接除塵罩,除塵罩內連接一個球化包蓋子,其重約2噸,除塵罩上部連接除塵管路。在立柱與工作臺之間布置兩條導軌,上面有一臺30噸規格的臺車,球化包就放在臺車上進行移動。
首先,雙工位球化站的兩個除塵罩旋轉到指定的工作臺工位上,由人工拆下除塵罩的一部分,并將石墨棒通過螺紋連接安裝到球化包的蓋子上,然后將除塵罩重新安裝上,人工將鎂塊用鋼筋串號并掛到石墨棒上(石墨棒底部為空心,并在兩邊開槽口,用于將鋼筋掛到上面),此時升降機構處于設備設定好的安全最高位置,待臺車到達指定工位時,通過感應開關反饋位置信號,讓電氣系統給液壓閥組執行信號后,通過布置在立柱上的液壓缸推其內部的轉子旋轉,使旋轉機構旋轉60°并到達指定位置,此時通過限位開關反饋信號,控制旋轉機構停止工作,然后給變頻電機信號使其下降橫梁,下降過程中需要一段加速過程,最快速度需要到達1m/s(即石墨棒從進入到球化包內開始,到蓋子完全蓋上,目的是減少反應時鐵水的亂濺),這段加速過程是通過變頻控制完成其運動過程的。最后到蓋子蓋到球化包上位置后,蓋子通過短環鏈連接到除塵罩上,用于緩沖作用,可以使蓋子充分接觸球化包(此過程可以通過電氣系統給延時完成),球化反應中產生的塵埃可通過除塵管路排出廠外,避免污染廠房的工作環境,待反應結束后(可通過電氣延遲控制),給變頻電機控制信號,提升橫梁。提升到設定好的安全高度后,臺車穿過球化站將球化包運送到下一工位上,橫梁機構通過油缸運動,使其重新旋轉60°到工作臺的指定工位上,即可完成一次整體的運動過程,雙工位球化站可以同一時間完成上述兩次動作。
3.1概述
此雙工位球化站設備由除塵管路、提升裝置、旋轉裝置、工作臺、臺車、電控系統和液壓系統等組成。該套系統能夠實現完成自動往鐵水添加鎂塊,排塵、提升、旋轉到工作臺后人工更換鎂塊等運動過程。
3.2各部分組成及功能
除塵管路:其主要有外管道及內管道組成,外管道固定不動,內管道連接除塵罩上,隋除塵罩一起上下運動。同時內管道前端布置有滑輪機構,在外管道的內壁上滾動,減少摩擦力及磨損,實現平穩的運動郭晨,其機構的主要作用是能將反應中產生的塵埃排除到廠房外面,避免污染廠房的工作環境,影響車間工人的身體健康。
提升裝置:提升裝置包括除塵罩、球化包蓋、移動梁、配重、提升電機裝置(包括鏈輪)等裝置組成。其是此設備最主要的運動,可實現鎂塊的添加,反應后的返回,除塵等功能。配重通過鋼絲繩與橫梁相連接,并布置到立柱的另一端,相當于減輕橫梁的自身重量。提升機構的動力采用大功率變頻電機,通過梅花聯軸器與提成鏈輪軸支架相連接,在軸的兩端布置滑動軸承座及鏈輪,用于穩定的提升除塵罩,并通過變頻控制,實現速度控制及快速下降的功能。
旋轉裝置:旋轉機構包括立柱(固定部分),轉子,油缸等組成。油缸布置在立柱的偏心位置,可實現油缸伸縮時,推動轉子自動實現規定60°內的旋轉(精確位置可通過布置感應開關實現),用于雙工位球化站更換鎂塊工作及參加反應工作的來回切換,這樣設計的好處是人員遠離鐵水反應區,更安全,操作更舒服簡潔。
工作臺:包括立柱框架,花紋板,梯子等,用于人工同時更換雙工位球化設備的鎂塊及更換石墨桿的平臺,工作臺的前端中間位置設置有安全梯子。
臺車:用于運送球化包的工作。選用承載能力為30T的臺車,更實用,并且采用三相低壓軌道供電式臺車,更安全,運動平穩,可實現任何時候的使用需求。
電氣系統:配置獨立的電控系統,由主控制器、主電源箱等組成,實現橫梁的升降。液壓系統:配置獨立的液壓站,采用二位五通閥用以控制油缸的動作,實現立柱的旋轉。
3.3設備更主要技術參數
提升電機功率55kw,減速比17,6級電機;
每個單獨設備配置約5T,鋼絲繩直徑為φ15;
旋轉推進油缸缸徑φ140/φ200,行程430;
30T臺車,電機功率3kw,減速機F87;
外形尺寸:15540*3000*11345;
重量:約40000Kg;
橫梁下降速度可達1m/s;
此雙工位球化站設備的特點在于:一個人即可完成雙工位的鐵水球磨化的工作,提高的整體的生產效率,降低了人工費用;其具有運行平穩,響應快速的特點,充分反應了人機結合的優勢;同時能在多種環境下使用,使用要求更為廣泛;其具有的除塵功能可以將反應中產生的塵埃排除到廠房外面,避免污染廠房的工作環境,影響車間工人的身體健康,是一個功能全面的雙工位球化站。
參考文獻:
[1]張錦萍,舒希勇,張孟群,劉笛.鎂在球墨鑄鐵中分布狀況的研究[J].鑄造技術,2010(12).
[2]李耀南,周靜.發動機零部件的鑄造工藝分析及工序控制[J].熱加工工藝,2014(21).