關于鋁錠鑄造機長期使用的創新改造

杜先有，周廷能，權興洪

（云南云鋁海鑫鋁業有限公司，云南 昭通 657000）

1 設備描述

鋁錠鑄造機組是一種自動化的生產線，一般情況下用于普通重熔鋁錠，也是鑄造車間常見的一種生產模式。鋁錠連續鑄造機并非每個環節都依靠人力完成，只需通過PLC編程控制，就可以完成鋁錠連續鑄造機組的自動化運行，提高生產效率。

25kg34t/h鋁錠鑄造機組是常見的的生產機組，也是常見的固定式設備，使用范圍極其廣泛。鋁液經過一定的加工后，從混合爐中流出，通過鋁錠連續鑄造機的各個程序，經過溜槽、水平船型流槽流入分配器。分配器上設置徑向澆注孔，鋁水經過分配器時，可以經過這些徑向澆筑孔均勻注入鑄造機的鑄模，待所有的鋁水進入磨具內，接著冷卻系統開始工作，通過對鑄模底部進行水浴冷卻，鋁水就會凝卻下來。等到鋁錠達到充分冷卻后，就會自動脫模，脫模后的鋁錠會掉落到運輸機上，由運輸機自動傳送到下一個生產環節，在傳送過程中，冷卻運輸機對鋁錠進行二次的的冷卻，為之后的生產環節做準備。鋁錠冷卻后會被運輸機運輸運送下去，對鋁錠進行整列。接下來碼垛機器人就會發揮作用，將整列后鋁錠在逐層碼垛。經過各環節處理的鋁錠將成品進行自動稱重，稱重之后，若是重量不符合標準的鋁錠就會被舍棄，經過一系列處理的鋁錠成品就會被鋁錠連續鑄造機進行自動打包，隨后將自動打包的鋁錠產品進行捆扎，最后將其送到倉庫。這一系列的工作并不需要過多的工作人員，只需要少數的工作人員操控鋁錠連續鑄造機各環節的開關即可，極大地節約生產的人力成本 。

鋁錠鑄造生產線控制并非是依靠人力完成的，鋁錠鑄造成產線可以借助編程控制器PLC完成或者自動控制兼手動控制，極大地提高了人們工作的便利性。除此之外，使用編程控制器PLC更可以保障生產的安全性，所以符合當前時代的需求。若是澆鑄堆垛過程中出現間斷，也不會影響鋁錠的生產，可以手動操作，這也是生產的重要保障。每一種機器在使用中都會出現各種問題，這是不可避免的，但是機器的機械碰撞將會影響產品的正常生產，所以為防止機械的偶然碰撞，可以在程控軟件上設置動作超時保護。通過這種方式，可以保障鋁錠連續鑄造機組的運行[1]。

2 鋁錠鑄造機長期使用的創新改造

2.1 機架等銹蝕部分的改造

鑄造機從生產到正常使用，并不經常進行維修，因為鑄造機一旦放置在某一個地點之后，并不會輕易移動，所以鑄造機從未進行過大修。隨著使用時間的增加，鑄造機水槽會長期受到高溫浸泡，水槽板及機架就會受到水流的影響，很容易發生嚴重的銹蝕現象。若是忽視水槽板的銹蝕狀況將會極大的影響鑄造機的正常使用，影響正常生產。為了解決這一問題，將輕薄不銹鋼板鋪在水槽底部，在外部另外包裹一層不銹鋼板，噴涂不銹鋼防護漆，可以有效的避免高溫水流與鑄造機水槽的直接接觸，解決銹蝕問題，有效保證鑄造機的長期使用。鑄造機鏈條下軌道不間斷的運行，長時間的使用，會導致機架出現銹蝕，軌道部分也會出現問題，例如軌道變形、下沉，這些問題都會嚴重影響鑄造機的正常使用，因此要及時的修復機架與軌道，避免影響正常生產。修復過程中，可以先分析鏈條軌道的磨損情況，根據鏈條軌道的磨損程度進行修復，軌道的變形部分可以使用千斤頂校正，將變形部分擺正。除此之外，也可以使用不銹鋼切割制作三角支撐板，進行焊接加固修復[12]。

2.2 設備的創新

一是鑄造機鏈條需要定期進行潤滑維護，因為鑄造機鏈條很容易會干澀，若是潤滑不夠，隨著時間的延長，將會導致鑄造機鏈條的斷裂。一般情況下，往往會采用人工加油的方式進行潤滑保養，但是人工加油的方式并不方便，因為不確定因素過多，且潤滑不均勻，無法保證潤滑效果。為了做好鏈條的維護工作，可以制作一種自動潤滑器具，在鑄造機電機支架安裝一個連續性潤滑加油機，設置好時間，保證潤滑油箱里面的潤滑油均勻往下滴，定期的潤滑鑄造機鏈條。在引流過程中要注意油的量，這樣一方面可以減少人工干預，更好的做好鏈條的維護工作[13]。

二是鑄造機鋁錠翻轉器的改造與創新。

根據堆垛要求，PLC發出指令對部分鋁錠在擋錠同時完成鋁錠的180°翻轉。在手動方式下，按下“翻轉擋”及“翻轉”按鈕可實現鋁錠翻轉一次。但是鋁錠會經常在翻轉的過程中發生卡死或者未翻到位的現象導致故障停機或是全線停產。

如圖1所示，翻轉器機構示意圖中A為翻轉器的的擋錠機構，它的安裝位置和擋錠的時機決定著鋁錠翻過去落地時的穩定性。為減少故障率現提出以下幾個方案：

圖1 鋁錠翻轉機構示意圖

1）縮短檔錠機構A的檔錠時間，通過控制氣缸節流閥，在原有擋錠停留基礎上再減少擋錠時間，讓翻轉器更好的將鋁錠翻轉過去從而降低翻轉器平衡運行時產生的鋁錠卡死現象。

2）將擋錠機構A的安裝位置往前調20mm-30mm，讓擋錠機構提前進入工作而不是當鋁錠來到翻轉器中央時工作，這樣可以大大的調節鋁錠翻轉到位時產生的不穩定落地姿態，增加鋁錠正常翻轉的成功率。

3）降低翻轉器C的中心，在原有的水平標高上將翻轉器的中心往下降5-10mm，讓鋁錠翻轉180°時更早接觸到對立水平面運輸鏈條，從而減少機械慣量，繼而減少翻轉后鋁錠失衡現象。

4）翻轉器長時間運行后電機與減速機之間傳動防震梅花墊容易出現疲勞失效，導致傳動之間存在間隙導致翻轉器到達翻轉限位后不能精準停在限位上，導致在進行下一次翻轉時產生較大誤差，為此我們將梅花墊材質聚氨酯TPU更換為阿克隆磨耗較低的聚氨酯CPU 0.05cm2在更黃材質后翻轉器正常使用周期平均增加80%。

3 結語

隨著經濟社會的發展，我國的生產技術水平不斷得到提高，隨著生產經驗與技術創新經驗的積累，新興技術將會推動鑄造機的進一步發展。以往鑄造機的使用年限一直是需要解決的問題，隨著生產技術水平的提高，鑄造機的長期使用也已成為現實。在科技的創新發展下，鑄造機的自動化程度逐漸提高，鑄造機動作的精準度也逐漸提升。我們將會以更高技術水平來維護設備，鑄造機也將會會發揮更大價值[14]。