银锭浇铸系统的改进

钟德明（江西铜业集团公司 贵溪冶炼厂，江西 贵溪 335424）



银锭浇铸系统的改进

钟德明
（江西铜业集团公司 贵溪冶炼厂，江西 贵溪 335424）

摘要：15kg银锭浇铸机是贵溪冶炼厂一车间用于电银粉浇铸成贵冶牌银锭的重要设备。介绍银锭浇铸机浇铸系统的工作原理及现场使用存在的问题，通过对问题的分析确定了改造措施。经过改造后，有效的杜绝了银锭飞边、毛刺的产生，降低了劳动强度，减少了设备故障率，提高了浇铸系统实用性。

关键词：浇铸机；浇铸系统；液压油缸；分析；改造

1　引言

15kg银锭浇铸机是贵溪冶炼厂一车间（以下简称贵冶）用于电银粉浇铸成贵冶牌银锭的重要设备［1］。贵冶一车间使用的15kg银锭浇铸机是2008年贵冶三期项目建设时从日本住友公司全套引进的浇铸设备，具有自动化程度高的特点。自投入使用以来浇铸系统故障率高，严重影响了生产的安全顺行。

2　浇铸系统的工作流程

银锭浇铸机的浇铸系统工作流程如图1所示，浇铸过程中需由电机驱动V型皮带轮、V型带，从而带动蜗杆、涡轮转动，再通过涡轮的转动来控制丝杆前进或者后退，再通过丝杆带动顶模前进或者后退，来控制模具组（共26块模具）的闭模和开模。当浇铸时，顶模前进，将模具一块块顶紧闭合；浇铸作业完成后，顶模后退，拉动开模链条，使连接在链条上的模具均匀打开［2］，即可进行银锭脱模作业。

图1　银锭浇铸机的浇铸系统

3　浇铸系统存在的问题

根据现场使用情况，现有浇铸系统存在如下问题：

（1）银锭物理合格率低、劳动强度大。由于浇铸系统中的模具组是通过V型皮带传动来控制其闭模、开模，闭模时由于V型皮带传动机构对模具组压紧力不够，造成模具与模具间存在缝隙，导致浇铸成型后的银锭存在大量的飞边、毛刺，需要通过人工的打磨，去除飞边、毛刺，方能达到合格银锭［3］。

（2）浇铸系统故障率高。由于浇铸系统的驱动是通过V型带传动，而在浇铸后，模具吸收热量，体积膨胀，与顶模相连的丝杆与涡轮产生反作用力，丝杆与涡轮相互咬死。造成开模时，V型带无法克服其咬合力而打滑，因此，V型带经常磨损、断裂［4］。

（3）模具间距离小，操作不方便。因工艺要求，每次浇铸前都需要用乙炔对模腔进行熏模作业，而整个模具组打开后，模具间的间隙为50mm（模具平分整个模具框架的有效空间），导致熏模作业及模具表面清理作业不方便［5］。

4　原因分析

经过对以上几点问题进行逐一进行分析，总结得出以下几点原因：

（1）由于整个模具组的框架长度是固定的，而模具是通过两根链条来控制模具的开模，造成模具框架的有效空间距离被模具组平均分配，在模具组整体打开后，每个模具间的间隙为50mm。

（2）由于整个传动系统是通过V型带来控制，而整个模具组的预紧力达到一定的时候，V型带传动就失效，使得模具顶紧时，模具间存在细小的缝隙，造成银锭产生飞边、毛刺。

5　改造措施

5.1改造方案的确定

针对以上两点原因，根据现场情况，确定了以下改造方向：

（1）改进模具顶紧系统，采用可调节压力的液压油缸来控制模具组的压紧，考虑用液压站取代电机，液压油缸取代传动丝杆。

油缸的优点：

①液压油缸外形精巧得像手电筒般大小，跟V型带相比油缸能承受工作压力100MPa的15t的压力。通过液压站，可以控制油缸输出的作用力。

②液压油缸材质采用45号优质碳素钢，具有抗皮劳劳强度、耐冲击、非磁性等特点，而其自身重量减轻2/3［6］。

③液压油缸的工作温度范围可达-60～200℃，其超长寿命在运行6000h后不发生任何故障。

（2）淘汰链条式开模方法，设计一款可逐块开模的拉板系统，包括拉板小车、液压马达、传动链条等。

拉板系统的优点：

①拉板系统与之前的链条相比，拉板小车可以逐块的把模具打开，有效空间利用率高。

②拉板系统操作方便、适用性强［7］。

5.2改造方案的实施

根据以上改造方案，对现场浇铸系统进行改造后，新系统如图2所示。

（1）通过液压站提供动力源（液压油），驱动油缸压紧或松开。同时可更加现场情况，调节液压站使油缸输出的压紧力达到使用要求。

（2）通过液压站来驱动液压马达旋转，带动链轮旋转，使链条移动，固定在链条上的拉板小车（左右各有一个）也跟着移动，再通过改变液压马达旋转的方向，使拉板小车能够往复行走，从而实现对模具进行逐块拉开，实现了空间利用最大化。

图2　 改造后的现场浇铸系统

6　结语

改造前，模具组经常不能自动打开，浇铸成型的银锭存在大量的飞边、毛刺，需要人工整形。改造后，通过油缸控制可以根据需要来调整好压紧力，避免了由于压紧力不够带来的浇铸后银锭存在飞边、毛刺，降低了员工的劳动强度。使用拉板小车来控制模具打开后，使模具间的操作间隙由以前的50mm直接增大到300mm，方便了员工熏模、清理模具、取锭等操作，得到了操作员工的一致好评。

参考文献：

［1］李明波.旋转浇铸机的设计与应用［J］.山东冶金，2014（2）:76-77.

［2］于瑞华.关于锌合金浇铸系统的一天改进方法［J］.有色设备，2012（6）:32-34.

［3］秦运辉.提高再生铜阳极板外观质量的生产实践［J］.中国有色冶金，2015（5）:18-21，66.

［4］徐灏.机械设计手册.4［M］.北京:机械工业出版社，2006:33，7-11.

［5］余家东.在120t转炉烟罩上应用热喷涂技术［J］.设备设备管理与维修，2013（6）:16-18.

［6］徐灏.机械设计手册.5［M］.北京：机械工业出版社，2006:43，205-211.

［7］肖富强.板框式压滤机常见故障及改造方案［J］.中国化工贸易.2015（9）:78-79.

Improvement of Silver Ingot Casting System

ZHONG De-ming
（Guixi Smelter，Jiangxi Copper Corporation，Guixi 335424，Jiangxi，China）

Abstract:15kg silver ingot casting machine is the important equipment for casting the electric silver powder into silver ingot at No.1 workshop of Guixi Smelter.This paper introduces the working principle and exiting problems of silver ingot casting system，as the transformation measures have been made by analyzing the problems，which can prevent from the fins and burrs，reduce the labor intensity，decrease the failure rate of equipment，and improve the casting system's practicability.

Keywords:casting machine；casting system；hydraulic cylinder；analysis；reform

中图分类号：TF832

文献标识码：A

文章编号：1009-3842（2016）02-0064-03

收稿日期：2015-12-08

作者简介：钟德明（1984-），男，江西赣县人，主要从事设备点检与设备维护。E-mail:deming4521028@163.com