Автоматизация литейного производства.

Большинство технологических операций в литейном производстве очень трудоёмко, протекает при высокой температуре с выделением газов и большого количества пыли. С внедрением автоматизации на операциях формовки, плавки, заливки, выбивки, обрубки ликвидируется тяжелый ручной труд, значительно улучшаются условия труда. Наряду с этим автоматизация литейного производства позволяет добиться высоких показателей по выпуску продукции. Одновременно уменьшается численность обслуживающего персонала.

В результате применения автоматизации снижается себестоимость изделий, увеличивается выпуск продукции и повышается ее качество, уменьшается брак, сокращаются расходы на сырье, материалы и топливо, снижается потребление тепловой и электрической энергии.

Степень оснащения производственных процессов средствами автоматизации определяется нормативными и техническими требованиями, а также функциональным назначением оборудования. Поэтому в зависимости от доли участия человека (оператора) в управлении степень автоматизации процесса может быть частичной, полной и комплексной.

Основа литейного производства – это изготовление форм и их заливка расплавом металлов. Современное электронное оборудование дает возможность с высокой точностью подобрать состав смеси, из которой будет сделана форма. Причем делается это не для одной единственной детали, а высокое качество обеспечивается большому объему выпускаемой продукции. Система смесеприготовления для автоматизированных формовочных линий снабжена автоматическими дозирующими устройствами, бегунами периодического действия (смеситель), автоматической земельной лабораторией, контролирующей и управляющей каждым замесом смеси, пылеочисткой, включающей мокрый скруббер. Вся система автоматизирована и управляется контроллерами.

Автоматизированные формовочные линии сокращают количество ручных операций по изготовлению отливок. В этих машинах механизированы все операции, кроме установки стержней.

Преимущества установки автоматизированных линий:

  • получение отливок повышенной точности по размерам и массе;

  • повышение производительности труда;

  • снижение процента брака

Работа всех автоматизированных линий аналогична друг другу и состоит из формовочной машины, сборщика форм, манипулятора кантователя, выбивной установки, и конвейера.

Получение отливок на автоматизированных линиях возможно как при серийном и так и при мелкосерийном производстве.

Линии для крупносерийного и массового производства литья более автоматизированы. Основное оборудование — высокопроизводительный формовочный автомат, задающий темп производства. При переходе этих линий на другую отливку требуется перенастройка всего комплекса механизмов и тщательная отработка технологического процесса.

Линии серийного и мелкосерийного производства имеют возможность для быстрого перехода на литье другой детали.

Автоматизированные формовочные линии создаются на базе формовочных установок различных типов: встряхивающих, прессовых, вибропрессовых, пескодувных, пескометных, комбинированных.

На формовочных линиях в автоматическом режиме выполняются следующие операции:

  • выдавливание кома горелой смеси с отливкой из формы, очистка опок, отделение отливок от горелой смеси на инерционных решетках;

  • разборка опок и передача их на формовочную машину;

  • изготовление полуформ, сборка форм;

  • транспортировка форм в зону заливки и охлаждения.

При постоянно растущих требованиях к качеству отливок недостаточно изготовить хорошую разовую песчаную форму и залить сплав соответствующего химического состава и температуры. Не менее важно обеспечить повторяемость параметров процесса заливки и его контроль. Для этого разработаны автоматические заливочные систем, интегрированные в состав автоматических формовочных линий (АФЛ). С их помощью процесс заливки можно регулировать и контролировать по трем параметрам - по весу, по времени, по уровню. Заливочные устройства позволяют осуществлять непрерывную заливку сплава без нарушения времени цикла на всех видах опочных и безопочных АФЛ. Для этого применяется специальная техника поворотного заливочного ковша, которая позволяет точно регулировать поток и объем жидкого металла. Струя металла контролируется при помощи оптоэлектронных датчиков и камер, а программируемая система управления для регулирования скорости заливки в зависимости от металлоемкости песчаной формы гарантирует точное изготовление любых отливок.

Решающим фактором увеличения производственных мощностей литейного производства, снижения себестоимости литья является оснащение его новейшей техникой на основе комплексной механизации и автоматизации производства. Особенно велика доля ручного труда при производстве отливок на обрубных и очистных работах. Типовая механизированная поточная линия для очистки литья состоит из выбивной решетки, пластинчатого конвейера, проходного очистного барабана, сортировочной площадки, ленточного транспортера, бункера с весовым дозатором и группы дробеметных полуавтоматических барабанов периодического действия. Крупные отливки очищают в камерах непрерывного действия, вдоль которых отливки передвигаются на замкнутом транспортёре.

Для управления контролем качества отливок разрабатываются автоматизированные системы контроля процессов (АСКП) изготовления литых деталей, отказ от бумажных сопровождающих документов в производстве и переход на печать электронного паспорта. В целях защиты от контрафакта каждой отливке присваивается уникальный заводской номер, который прослеживается на протяжении всего жизненного цикла. АСКП позволяет контролировать и регистрировать абсолютно всю информацию по операциям и измерениям, через которые прошла отливка в процессе изготовления. Система способна отследить каждый параметр, что помогает своевременно выявить несоответствующую продукцию и исключить ее из дальнейшего движения по производству. При этом все показатели, которыми обладает отливка, абсолютно объективны, поскольку автоматизированная система исключает возможность человеческой ошибки.

Стабильного и высокого качества литья, а так же высокой эффективности производства можно достичь только в условиях автоматизации всех основных технологических операций производства отливок, когда роль человеческого фактора будет сведена к минимуму.

 

копирование материалов статьи запрещено без ссылки на источник (на эту страницу)