壓鑄機運行安全建議

陳昭俊

安徽星瑞齒輪傳動有限公司 安徽省六安市 237000

1 引言

壓鑄機基本上都在高溫、高壓、潮濕這樣相對惡劣的環境中工作，壓鑄機屬于集電器、機械、液壓一體的設備，因此在工作中出現故障也是正常的。所以工作人員以及維修人員要明確電器維修的原理，其中的電路，還有清楚PLC的工作原理，熟練掌握壓鑄機以及工藝調試操作。

2 壓鑄機的工作原理

壓鑄機的壓射部分經常應用的是慢壓射、一級快壓射、二級快壓射、增壓這四級壓射，在一些特殊情況下，壓鑄復雜多拐角鑄件會采用八級壓射，需要按照具體的工藝要求完成設定。因為壓鑄機的壓射系統應用的就是雙回路無背壓壓射原理，就是壓射和增壓的液壓回路相對獨立，各不影響，參數調節也相對獨立。壓鑄期間慢壓射就是系統頂桿的啟動推動，同時給予壓射動作的初速度，而一級壓射需要進行錘頭跟蹤，進行由慢變快的過渡壓射。至于二級快速壓射完成最后的高速壓射動作，確保金屬溶液的充分充型。將蓄能器直接安裝在壓射缸端蓋上，這樣就可以有效降低壓射時候的壓降，提升壓射的動能。會選擇PLC以及電液伺服閥的控制可以確保壓射速度的無級調節。通過液壓驅動然后將熔融的金屬液體經過壓射設備高速攝入在磨具模型中，等一段時間形成固態金屬鑄件的一種機械設備，廣泛應用于制造業、電子行業、冶金行業、輕工業等。通常情況下，企業的壓鑄車間都會有十臺甚至更多的壓鑄機，經過科學技術的發展，現在壓鑄機已經實現PLC控制的自動化設備，這個時候缺乏料監測以及加料都配備自動加料機，現在自動化程度已經很高，但是管理依然存在問題，因為每臺壓鑄機的參數、產量以及出現故障情況等只能從壓鑄機的顯示屏上看到，不能將其進行統一管理。在工作中將壓鑄機經過現場的總線分組連接在一起，經過串口服務器接入車間管控計算機設備，然后經過管控計算機接入互聯網，就可以實現數字化以及網絡化的集成管理，這樣就可以降低工作人員的工作強度，提升現代化管理水準。

3 壓鑄機組成

臥式壓鑄機主要由分合模機構、壓射機構構成，其中合模單元包含有：模缸、拉杠、動模座板等。壓鑄機合膜的作用就是確保壓鑄用的動模以及靜模可以準確定位以及關閉，還有定出鑄件以及抽插型芯的作用。首先合模機構在進行合攏以及打開壓鑄模具動作，在模具合攏之后，要保證壓鑄機在壓射填充的時候模具分型面不會出現張開的情況。模具的鎖緊力也就是鎖模力，就是體現壓鑄機能力大小的主要依據。合模機構應用液壓驅動的曲肘擴張式機構，這個機構移動合理、結構簡單緊湊、合模可靠、便于維修等優勢。潤滑系統，是經過自動潤滑以及人工注油潤滑系統潤滑合膜部件的摩擦副。壓鑄機的自動潤滑系統主要用于負荷比較重以及動作相對頻繁的摩擦副。經過潤滑站以及步進式的定量分配裝備潤滑各個摩擦副，經過PLC調節潤滑頻率，實時監測系統中的液壓壓力值。還有開檔調節，經過改變液壓馬達的進油量調整開檔的速度，其優勢就是便于控制、運動平穩。

4 采購設備方面

4.1 選擇壓鑄機

在壓鑄工作中壓鑄機就是基礎的機械設備，同時影響著產品的質量以及生產的效率。選擇壓鑄機的時候，應該從企業的實際情況著手，有針對性的分析類型，選擇壓鑄機型號，主要就是參考目前企業需要生產的產品類型，按照產品的面積以及質量核定有關技術，在選型的時候可以參考機械說明書。另外已經購買過壓鑄機的企業，需要再次購買的時候不但要考慮目前需要生產的產品類型，還要充分考慮企業后續發展的需要，從壓鑄設備系列來講，可能為了企業的發展會選擇較大的壓鑄機完成工作，等到生產大量產品且相對穩定的時候，參考實際情況增加或者減少設備，盡量實現專機專用，降低采購資金，甚至提升工作效率。

4.2 壓鑄輔機

在科學技術發展的同時，壓鑄生產以及衍生出“智能壓鑄島”這樣的思維，進過程序控制，把壓鑄機以及周邊的設備整合起來，在整合的時候實現壓鑄產品最大程度的自動化生產，降低對人員數量以及技能的需要。當然成立智能壓鑄島需要大量的資金投入，甚至還會增加壓鑄生產的成本，這個時候需要結合企業的實際情況以及經濟確定。工作中經常應用的設備就是：給湯機、噴霧機、潤滑機、脫模劑配比機等。選擇輔機的時候按照每個企業的實際情況確定，盡量實現全自動無人生產，這樣就可以減少人工勞動工作量，減少資金投入，提升產品質量。

4.3 嚴格要求壓鑄機性能

由于不同型號的壓鑄機參數都會存在差異性，所以負責采購的工作人員應該結合企業的需要選擇合適的機械，機械性能高的設備無疑會增加設備的價格。壓鑄機的空壓射速度就是重點參考的內容，如果是生產鋁合金產品的企業不用選擇空壓射速度大于8米每秒的壓鑄機設備，壓鑄機擁有穩定的性能直接影響著壓鑄件的質量，因此采購人員必須重視壓鑄機的性能，液壓系統、冷卻系統以及電氣系統都會影響壓鑄機的穩定性。每個生產壓鑄機設備的廠家都有屬于自己的要求標準，所以也不是適合所有壓鑄行業，但是為了實現后續生產快速更換磨具的目標，就要整合企業需要的性能以及型號，這樣在生產期間如果有設備出現故障，目前的磨具就可以快速更換，減小因為設備零件導致設備不能正常工作。應用壓鑄機的時候，會出現液壓抽芯的磨具，甚至出現抽芯后退的情況，還有的尺寸超過產品的允許范圍，致使產品報廢。在壓鑄磨具抽芯中后退這個問題長期困擾著磨具制造廠以及壓鑄廠家。這是因為液壓系統設計存在弊端，導致抽芯后退，可以在壓鑄機的抽芯回路上增加液控單向閥，在最初采購設備的時候就提出這樣的要求，這樣就可以有效解決抽芯后退的問題。

5 正確保養壓鑄機的意義

自動化程度在現在各行各業中應用越來越多，企業應用自動化技術可以提升企業在市場競爭中的實力，在這個物價、人力成本不斷上漲的時代，企業智能制造成為改革創新發展一種趨勢，同時越來越重視機械設備的維修保養方面。先從設備的整個生命周期來講，所有的機械設備前期都需要做好維修保養工作，只有設備的性能良好才可以將設備的性能以及企業的價值呈現出來。壓鑄企業生產期間最重要的一項工作就是壓鑄設備的維修以及保養，企業的生產效率以及質量直接受設備性能好壞的影響，如果沒有重視設備的維修，一直等到設備出現故障再開始維修，就會耽誤設備維修的最佳時期以及影響產品的質量，這樣不但會增加企業運行的成本還會延誤產品的完成時間，甚至會為企業帶來一定的經濟損失。因此只有正確的維護機械設備才可以減少因為設備出現故障導致的停機情況，這樣還可以提升生產的效率，保證設備一直處于良好的狀態中，增加設備的應用時間提升設備整體性能，增加企業的經濟收益，給企業穩定可持續發展奠定基礎。

6 影響壓鑄機安全運行的因素

第一是壓射比壓，要想取得較好的充型成效，需要細化結晶顆粒，有效提升鑄件表面的質量以及機械設備的性質、減小鑄件在冷卻期間因為收縮率的不同出現的縮孔問題，遇到這樣的情況就要在壓射期間適當增加力度。但是需要控制施加的力度，如果力度過大或者過小都會影響壓鑄的效果，如果壓力比較大就會導致鑄件黏模的情況，影響鑄造的質量；反之達不到改善鑄造效果。因此在同時保持壓力的情況下，因為液壓系統壓力供應有限，經過蓄能器完成補壓，然后出現壓力波動的情況，壓力波動會對壓鑄形成較大的負面影響，出現氣孔鑄造缺陷等情況，由此可見合理的控制方法有重要的作用。

第二是澆口溫度，磨具的應用壽命以及鑄造的質量受澆口注入溫度的影響，如果澆注的溫度比較低，金屬溶液的粘度就會增加，阻尼系數會直線增加，這個時候溶液粘連在壓鑄的流道中，對控制壓鑄速度以及充型效果有負面的影響。假如金屬溶液的溫度比較高，就使金屬溶液的粘度減低，在高速壓鑄期間，就會發生氣卷的情況，出現大量的氣孔，存在缺陷。假如溫度過高又會發生吸氣情況，致使材料出現氧化的情況。假如磨具受高溫的影響，會增加損耗，影響應用時間。由此可見，應用合適的澆注溫度，對壓鑄的效果有直接的影響，通常都會選擇液相線附近的溫度點，在這個溫度點下，組織比較均勻，針對壓鑄完成的鑄件會有更為細小的晶相組織，力學性能比較理想。

第三是磨具溫度，在壓鑄之前需要為磨具進行預熱處理，確保磨具溫度可以達到工作的要求。如果磨具溫度比較低，會導致金屬漿料在充型的時候，和磨具表面接觸的材料溫度消失，黏度系數增加、表面快速凝結，漿料的流動性受到影響，出現漿料充型不完全的現象。還有應為漿料內外冷卻不同，收縮率存在差異，出現鑄件的縮孔以及縮松情況。而如果磨具的溫度比較高，無疑就延長鑄件的冷卻時間，影響生產效率。一般情況，磨具的預熱溫度要分析選擇的金屬合金材料，保證溫度適中。

第四是保壓時間，時間取決于鑄件的結構以及各個位置的截面厚度。在保證金屬材料結晶的基礎上，縮短保壓的時間，而保壓時間不能過短，因為時間短暫的情況下容易形成零件內部的縮孔，影響力學的性能。如果時間比較長就影響磨具的應用時間。基于保壓期間壓力恒定也有關鍵性作用，不能出現壓力的抖動，導致鑄造存在缺陷。

第五是壓射的速度，就是沖頭接觸熔融金屬并且推壓其進入磨具的速度，對漿料的成型以及鑄件質量有一定的影響。通常情況速度可以分成三個段速，從低速推動到高速壓射到最后減速停止。處于低速的情況下，雷諾系數相對較小，同時液體的流動性比較好，都是以層流的方式進行流動，逐漸充型。假如在壓鑄初期的低速階段，速度由于過沖存在波動情況，雷諾系數就突然增加，減小液體的流動性，這個時候對控制速度也有負面影響，反復循環的話會發生更為劇烈的震動情況，甚至產生大量的氣卷，出現嚴重的鑄造缺陷。更不能始終以較低的速度完成推動，就會導致充型不充分或者逐漸密度不達標、在拐角位置出現裂縫等情況。必須在合理控制壓鑄速度的時候，金屬溶液的充型才可以充分。等雷諾系數達到臨界值的時候，熔液就會以層流的方式完成充型，獲得的鑄件表面相對光滑，微觀組織相對較細密，有很好的綜合力學性。

7 壓鑄機設備維護保養的措施

7.1 建立完善的保養制度

為了提升壓鑄機設備的利用效率以及更理想的利潤空間，使企業有較高的生產效率以及產品質量，就要關注設備的保養，有檢察人員、監督人員以及責任人，根據清掃、潤滑、調整、防腐、加固等保養方針工作，并且安排專門工作人員根據維護保養計劃，定期或者是進行月度檢查、季度檢查、年度檢查的檢查方案，在檢查中及時發現異常，及時解決問題，同時詳細記錄在檢查期間的各項數據資料。

7.2 關注工作人員生命財產安全

堅持安全第一，預防為主的工作原則，加強工作現場的安全管理觀念，因為壓鑄機設備一直處于高溫以及高壓的工作環境下，特別是在溫度較高的消極，必須注意設備的水、電、氣等是否處于正常情況，這個時候檢查有重要的作用。因此要勤檢查及時發現異常及時解決問題，做到預防為主，還有就是加強與廠商的聯系，構建良好的合作關系，將廠商技術支持作為基礎，因為企業要形成規范化、制度化的維護保養工作體系，避免出現不科學不合理的情況。

7.3 系統性檢查設備的性能

認真檢查柱架的精度以及軌道、曲軸的間隙；電氣部分輸入輸出是否存在異常情況、是否存在線路被拉伸或者損壞的情況；泵站系統壓力以及流量、工作是否流暢、有沒有存在泄漏等等。另外設備維修的時候還應該注意不能用腳才在鈑金件以及導軌上；避免用工具隨便敲打機器的部位；還有注意維修電氣的時候切斷電源；機器維修時拆的零件以及安全門、安全防護罩都要恢復原狀；維修以及更換熱作件的時候，等到其降溫之后再操作。

7.4 提升企業領導層的重視程度

設備的應用人員以及維修人員，將設備看成是自己的一部分。所有人員都要提升對設備的維修保護意識以及認知，清楚強制保養的原則。這是因為壓鑄機工作的特殊性質，所以需要制定科學合理的壓鑄設備保養計劃以及要求專業維護保養人員行為舉止的制度，不管生產工作任務有多大，都必須及時、定期進行保養，不能因為趕工延遲、忽視對設備的保養。設備的應用時間與設備的完好性和保養有很大的關系，做好訂單以及生產計劃，落實定期保養計劃，避免應用到設備需要保養時出現掉鏈子的情況。

8 結語

總的來講，壓鑄設備在汽車壓鑄企業屬于必須的機械設備，其關乎著企業的發展，為了設備穩定安全的運行，就需要從管理設備著手，提升設備管理水準，同時建立以及優化設備的管理體系，明確管理的要求，不斷優化管理程序，保證正確、科學的保養，這樣可以保證工作人員以及企業財產的安全，使企業穩定可持續發展。