第一篇:國內外鑄造生產線設計(xiexiebang推薦)
國內外鑄造生產線設計、生產中存在的問題及其解決辦法的建議
一.概述
隨著國民經濟的不斷發展,近年來對鑄件的要求越來越高,特別是汽車發動機缸體、缸蓋類鑄件,不僅要求材質好,而且還要求尺寸精度高、表面光法、重量輕。為此,作為影響鑄件質量的關鍵工部;造型工部,紛紛采用新的工藝和設備,以滿足鑄件質量和產量的要求。據不完全統計,我國引進的高壓造型線、氣沖造型線、靜壓造型線已有60條左右;國內自己設計制造的高壓造型線、氣沖造型線已有70余條。
從使用情況來看,這些造型線確實為我國的鑄件產量和質量的提高起了很重要的作用,但與我們的希望來比,還很不夠。進口線的實際生產率一般在設計能力的5080%,國產線現在使用的估計只占50%,而在這50%中,開動率也較低,出現以上現象的原因是多方面的,歸納起來大概有以下幾方面。
二.存在問題
1.設計存在的問題
由于造型線設備復雜,動作多,邏輯性強,因此,設計中就難免有考慮不周的地方,特別是造型線設計的初期,問題更多,比如:材質選用不合理,元件選用不當,邏輯關系不強等。這就決定了我國早期的高壓線多數運行狀況不太理想。比如:某大廠在70年代初期設計了一條高壓造型線,制造安裝后一直沒有使用,其主要原因是:設計時許多輔機上的垂直液壓缸原始位置設在中間位置,由于國產液壓閥的泄漏,致使許多輔機不能處在原始位置;運行部件沒有考慮制造的誤差及液壓泄漏,經常相碰,該聯鎖的電器上也沒有聯鎖,放了這么多年,給工廠帶來了很大的經濟損失,聽說最近要拆掉。國內如此,國外的造型線也同樣存在設計上的不足,比如某廠引進一條高壓造型線,由于設計時沒有考慮砂箱走邊的檢測及清掃,以至砂箱的進翻箱機時經??ㄋ?,甚至把翻箱機頂壞。還有一家廠引進的靜壓造型線在設計時工藝性考慮的不周,使上箱在下箱上邊翻箱,從而導致造好的下箱內腔掉進砂子,造成鑄件缺陷。
2.設備可靠性差
影響設計可靠性的因素主要有設計、制造、安裝、生產管理、維修等。
設計中零件選用不當,材質選用不合理,是影響可靠性的重要原因之一,過去著重強調了國產化和降低成本,因此,元器件全為國產件。但由于國產無器件質量不過關,嚴重影響了造型線的開動率。比如:由于機械傳動的誤差,會導致轉運車上的軌道與冷卻道軌道對不準,致使輸送器小車和砂箱脫軌,造成較長時間的停車;同樣規格的密封件,國產的只能用3~6個月,而進口的能用12年;同樣的管接頭,國產的就漏油,進口的就不漏油,僅此一項,某一條造型線嚴懲時每年將漏油200多噸,價值100多萬元;由于接近開關發訊不準,也常導致誤動作造成停車;液壓閥及氣動閥的泄漏和精度不高,也是影響造型線開動率的主要因素。比如某廠造型機的控制不僅有電器聯鎖,而且有氣動聯鎖,氣動控制管路的管子是Φ8×1的,連接的管接頭較多,由于管接頭及氣閥的漏氣,常使控制氣路壓力降低,不能使氣閥動作,為此,不得不冒險將部分聯鎖取消。
制造質量的好壞,也將影響造型線的開動率,包括內在質量和尺寸精度。比如:由于加工精度達不到要求,造成設備移動部分和固定部分相碰,定位不準等故障;由于元件的材質或熱處理達不到要求,將影響設備的使用壽命和可靠性;由于液壓系統的清理不干凈,導致油液污染,使閥卡死的現象也經常出現。我到過一個現場,兩臺主機的工作臺同樣是球鐵的,一臺球化好了,用了幾年就沒問題,而另一臺,沒有多久就壞了,斷面象馬蜂窩似的。再如,某廠引進的氣沖線96年投產以來,主機工作臺油缸已更換了三次,第一次沒過保質期就壞了,結果索賠了一臺,此后,每兩三年更換一次。另外,電線接頭長時間使用后引起松動,也導致壞電路二三次。安裝不按規范,偷工減料,也是造成可靠性差的重要原因之一。比如:安裝時對管子不按規范進行清洗,該氬弧焊的用普通焊代替,造成管子里邊有焊渣;該裝管夾的地方不裝或少裝,造成管子震動,管接頭松動,時間一長開始漏油;該用RVV軟線的地方,用KVV代替,宜造成斷路;該用螺栓固定的地方一焊了之,等等。3.維修困難
由于設計人員現場經驗不足,設計出來的設備往往只注意功能性,而沒有注意維修容易,比如有些易損件或耐磨件,在制造廠裝配時依次可以裝上,但如果使用過程中磨損了,需要更換,則必須大卸八塊,才能換上。這樣,既費時,又影響了整個設備的精度。再如,過去將濾網放在泵的吸油口,并埋在油箱內,由于油的污染,經常要對濾網進行清理,但清理一次濾網必須先把油抽干凈,而不是將濾網放在回油管上,清洗更換都方便。在閥箱里或多管平行的地方,安裝管夾時,沒有留出足夠的維修空間,一旦一根管子漏油,必須選把別的管子拆掉,才能擰緊,形象地說,就跟栽蔥的一樣。制造過程中不注意質量,零件嚴重超差,也是造成維修困難的一個重要原因。比如一個零件與另一個零件為過度配合,由于加工超差,裝配時變成了過盈配合,一旦零件出了問題需更換時,就很難取出。還有,經常拆裝的缸端管接頭,不用球鉸接頭,而用端直角接頭,從而給維修帶來困難。安裝時只顧管子、電線走向,而忽略維修的可能性的情況也是常有的,比如,有些設備距地溝壁有一定的距離,本來是作為維修空間用的,但安裝時不注意,覺得走管子或電纜橋架挺方便的,就裝上了,但使用維修時就叫苦了。
4.生產任務不足,成本較高
在市場經濟的今天,鑄件成本的高低顯得越來越重要了。近幾年來,由于鄉鎮和民營鑄造企業的蓬勃發展以及城市的環境保護要求,再加上鄉鎮和民營鑄造企業的成本較低,企業經營靈活,這些企業的鑄件在市場上的份額越來越大,從而導致一些具有造型線的大中型企業生產能力不足。例如:現在許多廠愛“開三停四”,一個月上半個月的班,由原來的兩班或三班改為單班,經常放長假等。造型線的運行成本較高,也是影響使用的一個因素。如果開動造型線,必須所有設備開動,包括相關工部的設備,這樣,用電量較大,同時,所有人員都得到崗,再加上漏油損失,在產量少的情況下,開機將很不劃算。比如:有一個廠原來產量很大,上了一條氣沖造型線,后來,產量銳減,開動造型線明顯不劃算,再加上實行成本核算,只好將造型線封存,改為地面造型。5.管理不善
沒有通盤計劃,各自為政的現象嚴重,致使一些企業不考慮自己的實際情況,盲目上馬,但后來由于資金不足,產品不對路等原因,造成雖已有較大投入,但尚未形成生產能力而閑置著的設備數量也不少。
企業內部管理不善,主要表現為:維修人員責任不明確,沒有明確的設備維修制度,備件采購和維修脫節,維修人員素質較低,工資待遇差等。經??吹竭@樣的現象:操作工上班時維修工在休息,操作工下班了維修工也下班了,至少設備是否需要備件,是否帶病工作,是束需要維修,沒有人去管,只有設備實在開不動了,才去修理,而這時換上的備件往往又不合適。比如某廠造型線上的備件是由設備科來組織,線上該備什么,備多少,基本不與維修人員通氣,買來的備件也不與造型線上實際使用的實物對照,因此,常常出現原來是24伏的閥,更換時變成了220伏;應該是內控內泄閥,更換時變成了內控外泄閥;加工的備件更換時才發現超差等現象,從而影響生產。6.各工部不匹配
由于國內外鑄造設備的標定生產率與實際相差很大,所以,經常導致鑄造車間各工部不匹配,從而影響造型線的開動率,據不完全統計,一般造型線由于各工部不匹配而占停機時間約為30~50%左右。例如有一個廠,在車間設計時引進了一條造型線,但其它工部選用國產設備,投入使用后出現兩個問題:一是其它工部設備故障率高,嚴重影響了造型線的開動率,使造型線處于半停產狀態;二是混砂能力不夠,國產混砂機的混砂能力在實際實用中只能達到名義能力的一半左右,而設計時按名義能力考慮,因此,造成這樣的后果。該車間這樣生產了大概三、四年,廠里下決心又對砂處理工部進行了改造,目前,使用情況良好。
三.解決問題的辦法
要想將一條造型線用好,無非要作好“防”和“備”兩方面的工作,“防”是防止問題的出現,“備”是防不勝防時,出現問題了要有所準備,將問題盡快解決。但要做到這兩點,必須在以下方面下功夫。
1.加強學習,吸引國內外先進技術和經驗,以防為主
設計人員的素質直接影響到造型線的水平,只有設計水平提高了,才有可能制造出好的造型線。為此,設計人員必須掌握國內外的先進技術和設備,并不斷總結經驗,逐步提高,使設計水平從“小學”提高到“大學”。近年來,我國鑄造設備設計人員已充分意識到這一點,通過他們的努力,再加上生產實踐、消化吸引國外先進的工藝和技術,我國鑄造設備設計水平大大提高,他們不僅具有了設計出高水平造型線的能力,而且具有現場動手的能力,通過不斷改進,已設計出多條布置合理,性能可靠的造型自動線。這些改進有: 工藝方面:由氣動微震改為高壓造型,再發展為氣沖造型、靜壓造型、觸頭式動力撞擊造型等。使設備越來越簡單,工藝性越來越好。可靠性方面:過去造型線控制用順控器控制,設備又龐大,故障又多,維修也困難,但有了PC以后,我們馬上用在造型線控制上,目前,基本上沒有人說電器有問題了;過去輔機及轉運車為了實現慢慢的動作,用子母電機或行程閥控制,現在有了調頻電機和比例閥,很容易就解決了,可靠性也得到了提高;過去動作檢測發訊用行程開關,現在用接近開關或編碼器;過去由于油溫過高,常使密封件容易老化,產生漏油等現象,嚴重影響造型線的開動,針對這一原因,現在增加了液壓油冷卻面積,改變溢流閥型號,使無負荷時泄荷,而不是溢流,減少產生熱量的原因,降低落同溫;活塞式蓄能器改為囊式蓄能器,性能可靠,動作靈敏;將不可靠的國產元件改為進口元件等。維修方面:一條造型線再好也不可能一點問題沒有,但出了問題很難解決,設計水平就不能說很高,為此,設計人員也下了很大功夫。便好:過去液壓系統出了故障,必須先把系統卸荷,回油完了再維修,現在將閥箱帶在設備上,并在進出油口各加一個截止閥,維修時閥一關就行了,十分方便;還有,經常拆裝的較大零件,設計時直接設計上兩個吊裝孔,使維修變的十分方便。專業設計方面:過去許多大廠車間設計由自己的技術人員來完成,但由于受專業和實際經驗的限制,設計完成后問題較多,特別是各工部不匹配的現象普遍存在。因此,鑄造項目最好不要請非專業的技術人員來設計,要請專業的設計院所來設計,這樣,就會少出錯或不出錯,不走彎路。
2.強化質量意識,提高產品質量
“質量就是生命”這句話我們大家都很熟悉,但在實際中對質量的認識還很不夠,還應該加強,使每一個員工意識到沒有質量,就沒有生存。一切操作按規范進行,絕對禁止為了一點小利進行偷工減料的行為。過去經常有這樣的事,圖紙歸圖紙,加工歸加工,加工的人不看圖紙要求,設備做成什么就是什么,比如端直通管接頭的螺紋孔,由于要靠組合墊密封,圖紙上螺紋孔和端面的锪平面有垂直度要求,但機加工工人是不管的,甚至不锪平,所以,容易造成漏油。還有多個螺釘固定的設備,往往有幾個螺釘孔對不上,因此,把螺釘磨成絲錐一樣擰進去或不擰。當然,經過這么多年的生產實踐,許多廠已意識到質量的重要性,加工手段也提高了許多,比如現在許多廠用專機或加工中心加工砂箱,過去自己制造的油缸現在也外協到專業油缸廠制造。另外,必須提高基礎件的質量,過去同樣12.9級的螺釘固定液壓閥,進口的就不漏油,國產的就漏油。減速機內的齒輪,要求是硬齒面,耐實際是軟齒面,用不了多外就壞,等等。
3.加強管理,健全維修制度,有備無患
首先上級主管部門要根據企業的具體情況,決定是否要上造型線,把好第一關,避免上了一半而中途下馬,經國家和企業造成經濟損失。如果上了造型線,企業內部必須加強管理,與造型線有關人員必須責、權、利分明,誰出了問題,誰負責任,誰來解決。要有嚴格的管理制度,注意各工部之間的匹配,注意人材的培養和合理利用。再好的一條線,如果管理維修跟不上,也不可能用好。因此,必須重視維修人員的素質。維修人員必須對造型線非常了解,明白每一個零件的用途,平時要進行預檢預修及巡檢,出了故障能很快正確地判斷并及時排除。我到過一個現場,維修人員沒見過造型線的液壓原理圖,對全線的動作原理不清楚,因此,出了故障手忙腳亂,最后搗鼓一通能用為止,究竟出了什么問題,怎樣解決卻不清楚。因此,大大影響了開動率。象這種狀況,以后必須改進。備品備件的管理對自動化流水生產線來說,顯得特別重要,建議此項工作由專人管理。備件清單的提供要與造型線上的需要一致,進貨后要與造型線核對,并分類保管,保管條件要符合材質的要求,定期對備件進行檢查,對過期的零件清理出去,及時補充新的零件。要做到造型線使用的備品備件隨時能準確無誤地提供,從而,確保造型線正常運轉??傊?,要用好一條造型,不是一件簡單的事,幾十臺設備、一、二百個點,每天都毫無差錯地運行,不僅要從設計、制造、安裝、調試、維修、備品備件等造型線本身方面來下工夫,而且要從生產管理、各工部協調匹配、正確確定工藝參數等方面下功夫。隨著技術水平、制造水平,加上設計人員的設計水平和使用者管理水平的不斷提高,國產造型線一定能制造好,使用好。
第二篇:國內外鑄造新技術發展現狀
國內外鑄造新技術發展現狀
1.發達國家鑄造技術發展現狀
發達國家總體上鑄造技術先進、產品質量好、生產效率高、環境污染少、原輔材料已形成商品化系列化供給,如在歐洲已建立跨國服務系統。生產普遍實現機械化、自動化、智能化(計算機控制、機器人操縱)。
鑄鐵熔煉使用大型、高效、除塵、微機測控、外熱送風無爐襯水冷連續作業沖天爐,普遍使用鑄造焦,沖天爐或電爐與沖天爐雙聯熔煉,采用氮氣連續脫硫或搖包脫硫使鐵液中硫含量達0.01%以下;熔煉合金鋼精煉多用AOD、VOD等設備,使鋼液中H、O、N達到幾個或幾十個10-6的水平。
在重要鑄件生產中,對材質要求高,如球墨鑄鐵要求P≯0.04%、S≯0.02%,鑄鋼要求P、S均≯0.025%,采用熱分析技術及時正確控制C、Si含量,用直讀光譜儀2~3分鐘分析出十幾個元素含量且精度高,C、S分析與調控可使超低碳不銹鋼的C、S含量得以正確控制,采用先進的無損檢測技術有效控制鑄件質量。
普遍采用液態金屬過濾技術,過濾器可適應高溫諸如鈷基、鎳基合金及不銹鋼液的過濾。過濾后的鋼鑄件射線探傷A級合格率進步13個百分點,鋁鎂合金經過濾,抗拉強度進步50%、伸長率進步100%以上。
廣泛應用合金包芯線處理技術,使球鐵、蠕鐵和孕育鑄鐵工藝穩定、合金元素收得率高、處理過程無污染,實現了微機自動化控制。
鋁基復合材料以其優越性能被廣泛重視并日益轉向產業規模應用,如汽車驅動桿、缸體、缸套、活塞、連桿等各種重要部件都可用鋁基復合材料制作,并已在高級賽車上應用;在汽車向輕量化發展的進程中,用鎂合金材料制作各種重要汽車部件的量已僅次于鋁合金。
采用熱風沖天爐、兩排大間距沖天爐和富氧送風,電爐采用爐料預熱、降低熔化溫度、進步爐子運轉率、減少爐蓋開啟時間,加強保溫順實行微機控制優化熔煉工藝。在球墨鑄鐵件生產中廣泛采用小冒口和無冒口鑄造。鑄鋼件采用保溫冒口、保溫補貼,工藝出品率由60%進步到80%??紤]人工本錢高和生產條件差等因素而大量使用機器人,且環保技術先進。
在大批量中小鑄件的生產中,大多采用微機控制的高密度靜壓、射壓或氣沖造型機械化、自動化高效流水線濕型砂造型工藝, 砂處理采用高效連續混砂機、人工智能型砂在線控制專家系統, 制芯工藝普遍采用樹脂砂熱、溫芯盒法和冷芯盒法。熔模鑄造普遍用硅溶膠和硅酸乙酯做粘結劑的制殼工藝。
用自動化壓鑄機生產鑄鋁缸體、缸蓋;已經建成多條鐵基合金低壓鑄造生產線。用差壓鑄造生產特種鑄鋼件。所生產的各種口徑的離心球墨鑄鐵管占鑄鐵管總量95%以上,球鐵管占球鐵年產量30%-50%。
成功地采用EPC技術大批量生產汽車4缸缸體、缸蓋等復雜鑄件,生產率達180型/小時。在工藝設計、模具加工中,采用CAD/CAM/RPM技術;在鑄造機械的專業化、成套化制備中,開始采用CIMS技術。
鑄造生產全過程主動、從嚴執行技術標準,鑄件廢品率僅2%-5%;標準更新快(標齡4-5年);普遍進行ISO9000、ISO14000等認證。
重視開發使用互聯網技術,紛紛建立自己的主頁、站點。鑄造業的電子商務、遠程設計與制造、虛擬鑄造工廠等飛速發展。
2.我國鑄造技術發展現狀
總體上,我國鑄造領域的學術研究并不落后,很多研究成果居國際先進水平,但轉化為現實生產力的少。國內鑄造生產技術水平高的僅限于少數骨干企業,行業整體技術水平落后,鑄件質量低,材料、能源消耗高,經濟效益差,勞動條件惡劣,污染嚴重。具體表現在,樣子容貌仍以手工或簡單機械進行模具加工;鑄造原輔材料生產供給的社會化、專業化、商品化差距大,在品種質量等方面遠不能滿足新工藝新技術發展的需要;鑄造合金材料的生產水平、質量低;生產治理落后;工藝設計多憑個人經驗,計算機技術應用少;鑄造技術裝備等基礎條件差;生產過程手工操縱比例高,現場工人技術素質低;僅少數大型汽車、內燃機團體鑄造廠采用先進的造型制芯工藝,大多鑄造企業仍用震壓造型機甚至手工造型,制芯以桐油、合脂和粘土等粘結劑砂為主。大多熔模鑄造廠以水玻璃制殼為主;低壓鑄造只能生產非鐵或鑄鐵中小件,不能生產鑄鋼件;用EPC技術穩定投進生產的僅限于排氣管、殼體等鑄件,生產率在30型/小時以下,鑄件尺寸精度和表面粗糙度水平低;固然建成了較完整的鑄造行業標準體系,但多數企業被動執行標準,企業標準多低于GB(國標)和ISO(國際標準),有的企業廢品率高達30%;質量和市場意識不強,僅少數專業化鑄造企業通過了ISO9000認證。結合鑄造企業特點的質量治理研究十分薄弱。
近年開發推廣了一些先進熔煉設備,進步了金屬液溫度和綜合質量,如外熱式熱風沖天爐開始應用,但為數少,使用鑄造焦的僅占1%。一些鑄造非鐵合金廠仍使用燃油、焦炭坩堝爐等落后熔煉技術。沖天爐-電爐雙聯工藝僅在少數批量生產的流水線上得以應用。少數大、中型電弧爐采用超高功率(600-700kVA/t)技術。
開始引進AOD、VOD等精煉設備和技術,進步了高級合金鑄鋼的內在質量。重要工程用的超低碳高強韌馬氏體不銹鋼,采用精煉技術進步鋼液純凈度,性能改善。0Cr16Ni5Mo、Cr13Ni5Mo鑄造馬氏體不銹鋼在保持原有韌性基礎上,屈強比由0.70-0.75進步到0.85-0.90,強度進步30%-60%,硬度進步20%-50%。
廣泛應用國內富有稀土資源,如稀土鎂處理的球墨鑄鐵在汽車、柴油機等產品上應用;稀土中碳低合金鑄鋼、稀土耐熱鋼在機械和冶金設備中得到應用;初步形成國產系列孕育劑、球化劑和蠕化劑,推動了鑄鐵件質量進步。
高強度、高彈性模量灰鑄鐵用于機床鑄件,高強度薄壁灰鑄鐵件鑄造技術的應用,使最薄壁厚達4-6mm的缸體、缸蓋鑄件本體斷面硬度差小于HB30,組織均勻致密?;诣T鐵表面激光強化技術用于生產。人工智能技術在灰鑄鐵性能猜測中應用。蠕墨鑄鐵已在汽車排氣管和大馬力柴油機缸蓋上應用,汽車排氣管使用壽命進步4~5倍。釩鈦耐磨鑄鐵在機床導軌、缸套和活塞環上應用,壽命進步1-2倍。高、中、低鉻耐磨鑄鐵在磨球、襯板、雜質泵、雙金屬復合軋輥上使用,壽命進步。應用過濾技術于缸體、缸蓋等高強度薄壁鑄件流水線生產中,減少了夾渣、氣孔缺陷,改善了鑄件內在質量。
國產水平連鑄生產線投進市場,可生產Φ30-250mm圓形及相應尺寸的方形、矩形或異形截面的灰鑄鐵及球墨鑄鐵型材。與砂型比,性能進步1-2個牌號,鐵液利用率進步到95%以上,節能30%,節材30-50%,毛坯加工合格率達95%以上。
鑄鐵管行業引進23套Φ1000mm以下的中型球墨鑄鐵管離心鑄造成套設備,其中20套目前正在正常生產。此外,用我國自行研制的球墨鑄鐵管離心鑄造設備生產了Φ2600mm鑄管,其中正常批量生產的鑄管管徑達到2200mm,而且我國自行研制的鑄管離心鑄造設備管徑已可達到3000mm。
金屬基復合材料研究有進步,短纖維、外加顆粒增強、原位顆粒增強研究都有成果,但較少實現產業應用。
某些重點行業的骨干鑄造廠采用了直讀光譜儀和熱分析儀,爐前有效控制了金屬液成分,采用超聲波等檢測方法控制鑄件質量。
環保執法力度日漸加強,迫使鑄造業開始重視環保技術。沈陽鑄造研究所等開發了大排距雙層送風沖天爐和沖天爐除濕送風技術;我國初建鑄造焦生產基地,形成批量規模。鑄造塵毒治理、污水凈化、廢渣利用等取得系列成果,并開發出多種鑄造環保設備(如震動落砂機除塵罩、移動式吸塵器、煙塵凈化裝置、污水凈化循環回用系統,鑄造舊砂干濕法再生技術及設備、鑄造廢砂爐渣廢塑料制作復合材料技術和設備等)。
商品化CAE軟件已上市。一些大中型鑄造企業開始在熔煉方面用計算機技術,控制金屬液成分、溫度及生產率等。成都科技大學研制成砂處理在線控制系統,清華大學等開發了計算機輔助砂型控制系統軟件,華中科技大學成功開發商品化鑄造CAE軟件。
鑄造業互聯網發展快速,部分鑄造企業網上電子商務活動活躍,如一些鑄造模具廠實現了異地設計和遠程制造。
鑄造專家系統研究固然起步晚,但進步快。先后推出了型砂質量治理專家系統、鑄造缺陷分析專家系統、自硬砂質量分析專家系統、壓鑄工藝參數設計及缺陷診斷專家系統等。機械手、機器人在落砂、鑄件清理、壓鑄及熔模鑄造生產中開始應用。
第三篇:鑄造生產線設計、生產中存在的問題及其解決辦法
一。概述
隨著國民經濟的不斷發展,近年來對鑄件的要求越來越高,特別是汽車發動機缸體、缸蓋類鑄件,不僅要求材質好,而且還要求尺寸精度高、表面光法、重量輕。為此,作為影響鑄件質量的關鍵工部;;造型工部,紛紛采用新的工藝和設備,以滿足鑄件質量和產量的要求。據不完全統計,我國引進的高壓造型線、氣沖造型線、靜壓造型線已有60條左右;國內自己設計制造的高壓造型線、氣沖造型線已有70余條。
從使用情況來看,這些造型線確實為我國的鑄件產量和質量的提高起了很重要的作用,但與我們的希望來比,還很不夠。進口線的實際生產率一般在設計能力的5080%,國產線現在使用的估計只占50%,而在這50%中,開動率也較低,出現以上現象的原因是多方面的,歸納起來大概有以下幾方面。
二。存在問題
1.設計存在的問題
由于造型線設備復雜,動作多,邏輯性強,因此,設計中就難免有考慮不周的地方,特別是造型線設計的初期,問題更多,比如:材質選用不合理,元件選用不當,邏輯關系不強等。這就決定了我國早期的高壓線多數運行狀況不太理想。比如:某大廠在70年代初期設計了一條高壓造型線,制造安裝后一直沒有使用,其主要原因是:設計時許多輔機上的垂直液壓缸原始位置設在中間位置,由于國產液壓閥的泄漏,致使許多輔機不能處在原始位置;運行部件沒有考慮制造的誤差及液壓泄漏,經常相碰,該聯鎖的電器上也沒有聯鎖,放了這么多年,給工廠帶來了很大的經濟損失,聽說最近要拆掉。國內如此,國外的造型線也同樣存在設計上的不足,比如某廠引進一條高壓造型線,由于設計時沒有考慮砂箱走邊的檢測及清掃,以至砂箱的進翻箱機時經??ㄋ?,甚至把翻箱機頂壞。還有一家廠引進的靜壓造型線在設計時工藝性考慮的不周,使上箱在下箱上邊翻箱,從而導致造好的下箱內腔掉進砂子,造成鑄件缺陷。
2.設備可靠性差
影響設計可靠性的因素主要有設計、制造、安裝、生產管理、維修等。
設計中零件選用不當,材質選用不合理,是影響可靠性的重要原因之一,過去著重強調了國產化和降低成本,因此,元器件全為國產件。但由于國產無器件質量不過關,嚴重影響了造型線的開動率。比如:由于機械傳動的誤差,會導致轉運車上的軌道與冷卻道軌道對不準,致使輸送器小車和砂箱脫軌,造成較長時間的停車;同樣規格的密封件,國產的只能用3~6個月,而進口的能用12年;同樣的管接頭,國產的就漏油,進口的就不漏油,僅此一項,某一條造型線嚴懲時每年將漏油200多噸,價值100多萬元;由于接近開關發訊不準,也常導致誤動作造成停車;液壓閥及氣動閥的泄漏和精度不高,也是影響造型線開動率的主要因素。比如某廠造型機的控制不僅有電器聯鎖,而且有氣動聯鎖,氣動控制管路的管子是Φ8×1的,連接的管接頭較多,由于管接頭及氣閥的漏氣,常使控制氣路壓力降低,不能使氣閥動作,為此,不得不冒險將部分聯鎖取消。
制造質量的好壞,也將影響造型線的開動率,包括內在質量和尺寸精度。比如:由于加工精度達不到要求,造成設備移動部分和固定部分相碰,定位不準等故障;由于元件的材質或熱處理達不到要求,將影響設備的使用壽命和可靠性;由于液壓系統的清理不干凈,導致油液污染,使閥卡死的現象也經常出現。我到過一個現場,兩臺主機的工作臺同樣是球鐵的,一臺球化好了,用了幾年就沒問題,而另一臺,沒有多久就壞了,斷面象馬蜂窩似的。再如,某廠引進的氣沖線96年投產以來,主機工作臺油缸已更換了三次,第一次沒過保質期就壞了,結果索賠了一臺,此后,每兩三年更換一次。另外,電線接頭長時間使用后引起松動,也導致壞電路二三次。
安裝不按規范,偷工減料,也是造成可靠性差的重要原因之一。比如:安裝時對管子不按規范進行清洗,該氬弧焊的用普通焊代替,造成管子里邊有焊渣;該裝管夾的地方不裝或少裝,造成管子震動,管接頭松動,時間一長開始漏油;該用RVV軟線的地方,用KVV代替,宜造成斷路;該用螺栓固定的地方一焊了之,等等。
3.維修困難
由于設計人員現場經驗不足,設計出來的設備往往只注意功能性,而沒有注意維修容易,比如有些易損件或耐磨件,在制造廠裝配時依次可以裝上,但如果使用過程中磨損了,需要更換,則必須大卸八塊,才能換上。這樣,既費時,又影響了整個設備的精度。再如,過去將濾網放在泵的吸油口,并埋在油箱內,由于油的污染,經常要對濾網進行清理,但清理一次濾網必須先把油抽干凈,而不是將濾網放在回油管上,清洗更換都方便。在閥箱里或多管平行的地方,安裝管夾時,沒有留出足夠的維修空間,一旦一根管子漏油,必須選把別的管子拆掉,才能擰緊,形象地說,就跟栽蔥的一樣。
制造過程中不注意質量,零件嚴重超差,也是造成維修困難的一個重要原因。比如一個零件與另一個零件為過度配合,由于加工超差,裝配時變成了過盈配合,一旦零件出了問題需更換時,就很難取出。還有,經常拆裝的缸端管接頭,不用球鉸接頭,而用端直角接頭,從而給維修帶來困難。
安裝時只顧管子、電線走向,而忽略維修的可能性的情況也是常有的,比如,有些設備距地溝壁有一定的距離,本來是作為維修空間用的,但安裝時不注意,覺得走管子或電纜橋架挺方便的,就裝上了,但使用維修時就叫苦了。
4.生產任務不足,成本較高
在市場經濟的今天,鑄件成本的高低顯得越來越重要了。近幾年來,由于鄉鎮和民營鑄造企業的蓬勃發展以及城市的環境保護要求,再加上鄉鎮和民營鑄造企業的成本較低,企業經營靈活,這些企業的鑄件在市場上的份額越來越大,從而導致一些具有造型線的大中型企業生產能力不足。例如:現在許多廠愛“開三停四”,一個月上半個月的班,由原來的兩班或三班改為單班,經常放長假等。
造型線的運行成本較高,也是影響使用的一個因素。如果開動造型線,必須所有設備開動,包括相關工部的設備,這樣,用電量較大,同時,所有人員都得到崗,再加上漏油損失,在產量少的情況下,開機將很不劃算。比如:有一個廠原來產量很大,上了一條氣沖造
型線,后來,產量銳減,開動造型線明顯不劃算,再加上實行成本核算,只好將造型線封存,改為地面造型。
5.管理不善
沒有通盤計劃,各自為政的現象嚴重,致使一些企業不考慮自己的實際情況,盲目上馬,但后來由于資金不足,產品不對路等原因,造成雖已有較大投入,但尚未形成生產能力而閑置著的設備數量也不少。
企業內部管理不善,主要表現為:維修人員責任不明確,沒有明確的設備維修制度,備件采購和維修脫節,維修人員素質較低,工資待遇差等。經??吹竭@樣的現象:操作工上班時維修工在休息,操作工下班了維修工也下班了,至少設備是否需要備件,是否帶病工作,是束需要維修,沒有人去管,只有設備實在開不動了,才去修理,而這時換上的備件往往又不合適。比如某廠造型線上的備件是由設備科來組織,線上該備什么,備多少,基本不與維修人員通氣,買來的備件也不與造型線上實際使用的實物對照,因此,常常出現原來是24伏的閥,更換時變成了220伏;應該是內控內泄閥,更換時變成了內控外泄閥;加工的備件更換時才發現超差等現象,從而影響生產。
6.各工部不匹配
由于國內外鑄造設備的標定生產率與實際相差很大,所以,經常導致鑄造車間各工部不匹配,從而影響造型線的開動率,據不完全統計,一般造型線由于各工部不匹配而占停機時間約為30-50%左右。例如有一個廠,在車間設計時引進了一條造型線,但其它工部選用國產設備,投入使用后出現兩個問題:一是其它工部設備故障率高,嚴重影響了造型線的開動率,使造型線處于半停產狀態;二是混砂能力不夠,國產混砂機的混砂能力在實際實用中只能達到名義能力的一半左右,而設計時按名義能力考慮,因此,造成這樣的后果。該車間這樣生產了大概三、四年,廠里下決心又對砂處理工部進行了改造,目前,使用情況良好。
三。解決問題的辦法
要想將一條造型線用好,無非要作好“防”和“備”兩方面的工作,“防”是防止問題的出現,“備”是防不勝防時,出現問題了要有所準備,將問題盡快解決。但要做到這兩點,必須在以下方面下功夫。
1.加強學習,吸引國內外先進技術和經驗,以防為主
設計人員的素質直接影響到造型線的水平,只有設計水平提高了,才有可能制造出好的造型線。為此,設計人員必須掌握國內外的先進技術和設備,并不斷總結經驗,逐步提高,使設計水平從“小學”提高到“大學”。近年來,我國鑄造設備設計人員已充分意識到這一點,通過他們的努力,再加上生產實踐、消化吸引國外先進的工藝和技術,我國鑄造設備設計水平大大提高,他們不僅具有了設計出高水平造型線的能力,而且具有現場動手的能力,通過不斷改進,已設計出多條布置合理,性能可靠的造型自動線。這些改進有:工藝方面:由氣動微震改為高壓造型,再發展為氣沖造型、靜壓造型、觸頭式動力撞擊造型等。使設備越來越簡單,工藝性越來越好。
可靠性方面:過去造型線控制用順控器控制,設備又龐大,故障又多,維修也困難,但有了PC以后,我們馬上用在造型線控制上,目前,基本上沒有人說電器有問題了;過去輔機及轉運車為了實現慢;;快;;慢的動作,用子母電機或行程閥控制,現在有了調頻電機和比例閥,很容易就解決了,可靠性也得到了提高;過去動作檢測發訊用行程開關,現在用接近開關或編碼器;過去由于油溫過高,常使密封件容易老化,產生漏油等現象,嚴重影響造型線的開動,針對這一原因,現在增加了液壓油冷卻面積,改變溢流閥型號,使無負荷時泄荷,而不是溢流,減少產生熱量的原因,降低落同溫;活塞式蓄能器改為囊式蓄能器,性能可靠,動作靈敏;將不可靠的國產元件改為進口元件等。
維修方面:一條造型線再好也不可能一點問題沒有,但出了問題很難解決,設計水平就不能說很高,為此,設計人員也下了很大功夫。便好:過去液壓系統出了故障,必須先把系統卸荷,回油完了再維修,現在將閥箱帶在設備上,并在進出油口各加一個截止閥,維修時閥一關就行了,十分方便;還有,經常拆裝的較大零件,設計時直接設計上兩個吊裝孔,使維修變的十分方便。
專業設計方面:過去許多大廠車間設計由自己的技術人員來完成,但由于受專業和實際經驗的限制,設計完成后問題較多,特別是各工部不匹配的現象普遍存在。因此,鑄造項目最好不要請非專業的技術人員來設計,要請專業的設計院所來設計,這樣,就會少出錯或不出錯,不走彎路。
2.強化質量意識,提高產品質量
“質量就是生命”這句話我們大家都很熟悉,但在實際中對質量的認識還很不夠,還應該加強,使每一個員工意識到沒有質量,就沒有生存。一切操作按規范進行,絕對禁止為了一點小利進行偷工減料的行為。過去經常有這樣的事,圖紙歸圖紙,加工歸加工,加工的人不看圖紙要求,設備做成什么就是什么,比如端直通管接頭的螺紋孔,由于要靠組合墊密封,圖紙上螺紋孔和端面的锪平面有垂直度要求,但機加工工人是不管的,甚至不锪平,所以,容易造成漏油。還有多個螺釘固定的設備,往往有幾個螺釘孔對不上,因此,把螺釘磨成絲錐一樣擰進去或不擰。當然,經過這么多年的生產實踐,許多廠已意識到質量的重要性,加工手段也提高了許多,比如現在許多廠用專機或加工中心加工砂箱,過去自己制造的油缸現在也外協到專業油缸廠制造。
另外,必須提高基礎件的質量,過去同樣12.9級的螺釘固定液壓閥,進口的就不漏油,國產的就漏油。減速機內的齒輪,要求是硬齒面,耐實際是軟齒面,用不了多外就壞,等等。
3.加強管理,健全維修制度,有備無患
首先上級主管部門要根據企業的具體情況,決定是否要上造型線,把好第一關,避免上了一半而中途下馬,經國家和企業造成經濟損失。如果上了造型線,企業內部必須加強管理,與造型線有關人員必須責、權、利分明,誰出了問題,誰負責任,誰來解決。要有嚴格的管理制度,注意各工部之間的匹配,注意人材的培養和合理利用。
再好的一條線,如果管理維修跟不上,也不可能用好。因此,必須重視維修人員的素質。維修人員必須對造型線非常了解,明白每一個零件的用途,平時要進行預檢預修及巡檢,出了故障能很快正確地判斷并及時排除。
備品備件的管理對自動化流水生產線來說,顯得特別重要,建議此項工作由專人管理。備件清單的提供要與造型線上的需要一致,進貨后要與造型線核對,并分類保管,保管條件要符合材質的要求,定期對備件進行檢查,對過期的零件清理出去,及時補充新的零件。要做到造型線使用的備品備件隨時能準確無誤地提供,從而,確保造型線正常運轉。
總之,要用好一條造型,不是一件簡單的事,幾十臺設備、一、二百個點,每天都毫無差錯地運行,不僅要從設計、制造、安裝、調試、維修、備品備件等造型線本身方面來下工夫,而且要從生產管理、各工部協調匹配、正確確定工藝參數等方面下功夫。隨著技術水平、制造水平,加上設計人員的設計水平和使用者管理水平的不斷提高,國產造型線一定能制造好,使用好。
第四篇:生產線設計計劃書
文
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8生產線設計計劃書
設計說明
1、概述:本生產線設計能力為年產73萬只普通陶瓷酒瓶,生產量核算表1.日入窯量2窯。本生產線為包含原料設備及模型生產,所用釉、漿由原生產線提供,不足時增加一臺泥漿磨。本生產線由兩棟舊廠房改造而成,總面積840平米在不改變原廠房主體結構的基礎上,增設地炕、加裝吊頂、個別部位進行必要的封閉,使其在功能上形成三個注漿區,一個施釉區,兩個干燥室,一個燒成區,一個裝開區和一個選包區,一個模型干燥室。
2、設計理念:本設計充分考慮工藝流程要求,設有必要的產品通道,人員出入及安全通道。半成品儲備充足,周轉順暢,供暖效率高,余熱利用重分,適宜東、夏兩季不同氣溫時的生產。
3、人員配備:本生產線包括原料制備在內共需生產人員34人詳見表2.4、總說明:4.1、注漿及施釉工作室吊頂建議采用葦聯白灰抹頂,地炕分三個區域,設3對爐子,地炕坑應做防水處理,上蓋石棉瓦頂,周邊設排水溝,夏季用三個,冬季用六個,所有煙道先通過坯架下然后進入注漿工作區域,施釉區域不設地炕。4.2、注漿區分為A.B.C三個區域,A區:設6米長架子8條,每人1條半,可供chazidian.comso-spacerun:
yes">生產量核算表
表1項目計算方法數量注漿單人日產量12板/天×16只/板192只/人天14人日產總量168板/天×16只/板2688只/天月產青坯168板/天×26天/月×16只/板69888只/月入窯量2窯/日×30天/月60窯/月合格率96%×69888只/月6.7萬只/月年產合格品6.7萬只/月×11個月/年73.8萬只/年
生產人員配備表
表2
崗位人數崗位人數大磨2燒成1.chazidian.com:
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注活16裝開2.chazidian.com:
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施釉3選包2倒位1入庫1檢查工1燒地炕3雜活1合計34文
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第五篇:生產線設計計劃書
生產線設計計劃書
設計說明
1、概述:本生產線設計能力為年產73萬只普通陶瓷酒瓶,生產量核算表1.日入窯量2窯。
本生產線為包含原料設備及模型生產,所用釉、漿由原生產線提供,不足時增加一臺泥漿磨。本生產線由兩棟舊廠房改造而成,總面積840平米在不改變原廠房主體結構的基礎上,增設地炕、加裝吊頂、個別部位進行必要的封閉,使其在功能上形成三個注漿區,一個施釉區,兩個干燥室,一個燒成區,一個裝開區和一個選包區,一個模型干燥室。
2、設計理念:本設計充分考慮工藝流程要求,設有必要的產品通道,人員出入及安全通道。半成品儲備充足,周轉順暢,供暖效率高,余熱利用重分,適宜東、夏兩季不同氣溫時的生產。
3、人員配備:本生產線包括原料制備在內共需生產人員34人詳見表2.4、總說明:
4.1、注漿及施釉工作室吊頂建議采用葦聯白灰抹頂,地炕分三個區域,設3對爐子,地炕坑應做防水處理,上蓋石棉瓦頂,周邊設排水溝,夏季用三個,冬季用六個,所有煙道先通過坯架下然后進入注漿工作區域,施釉區域不設地炕。
4.2、注漿區分為A.B.C三個區域,A區:設6米長架子8條,每人1條半,可供5人注活,一人注蓋。B區8米長架子5條,每人一條可供5人注活。C區設6米長架子7條每人1條半,可供4人注活2人注蓋。每區設1個回漿井及一個高位泥漿罐,均為獨立的供回漿系統,方便安排不同泥漿種累的產品。6米的架子在生產高檔產品時每人1條,可增加注漿工人數。
4.3、玥坯時A區B區的青坯可直接抽板施釉,C區青坯用架子車倒坯至施釉區,色坯用架子車送至干燥室內進行干燥。4個施釉案子分別用于吊里子釉及不同品種的面釉,案子中間可容納12口大缸儲釉。
4.4、64米架眼可儲坯1920板,每天2窯周期為12天,最低周期可保證8天以上。
4.5、色坯在靠近裝開區的兩個干燥室內由窯爐余熱進行強制干燥,就近裝入窯車,干燥室頂部設排氣管道,夏季向外排放,冬季通過安裝在北側窗戶上的排風扇向成型室內排放。
4.6、兩個窯爐共用一輛拖車,3~4兩窯車循環使用,成品開窯后運至北側進行選包,并可臨時存放。
4.7、窯爐可采用電能或煤氣,同時設置垂直煙筒和余熱管道。結合窯頂上方做成斗形,收集窯體散熱,將熱量就近排入成型室內。
4.8、成型東側窗戶上安裝6個排風扇進行定期排潮。
4.9、設模型干燥室利用窯爐預熱干燥模型。
5、設計特點分析:
5.1、充分考慮冬季和夏季不同溫度下的生產要求,地炕爐子成對設置,冬季用6個,夏季用3個。
5.2、三個注漿區可滿足不同品種泥漿單獨生產。
5.3、余熱利用充分合理,冬季向成型室內排入熱風時,即可提高室內溫度,又使室內形成正壓防止冷風進入。
5.4、色坯在干室內可防止二次受潮。
6、關于照明和吊扇刷設置:每條注活架子上方應設2盞節能燈,兩個吊扇,刷活架子上方設40W日光燈一支,施釉架子上方設雙管日光燈一支及吊扇1個,生產通道每4米設節能燈1支,裝開設6只節能燈,窯爐儀表處設節能燈1支,儲坯架上方每4米一個吊扇,干燥室內每間設2支白熾燈,選驗區應設白熾燈,其它部位視需要設置。
7、給排水:成型室內設水池1個,設上水、下水溝采用蓋板,可進行清理。
8、附表:
生產量核算表 表1
項目
計算方法
數量
注漿單人日產量
12板/天×16只/板
192只/人天
14人日產總量
168板/天×16只/板
2688只/天
月產青坯
168板/天×26天/月×16只/板
69888只/月
入窯量
2窯/日×30天/月
60窯/月
合格率
96%×69888只/月
6.7萬只/月
年產合格品
6.7萬只/月×11個月/年
73.8萬只/年
生產人員配備表 表2
崗位
人數
崗位
人數
大磨
燒成1.5
注活
裝開
2.5
施釉
選包
倒位
入庫
檢查工
燒地炕
雜活
合計