瑞士布勒冷室壓鑄機

一種新型的鎖模力為1100-1250t的冷室壓鑄機，通過長時間的生產(chǎn)考驗后得到了開發(fā)。該機在控制系統(tǒng)、調(diào)節(jié)系統(tǒng)以及監(jiān)控系統(tǒng)等方面，皆達(dá)到了當(dāng)代的各種要求?！ㄟ^現(xiàn)代的計算機數(shù)控系統(tǒng)（CNC）,將生產(chǎn)過程的控制系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng)聯(lián)成一體，以便高效率地生產(chǎn)出優(yōu)質(zhì)壓鑄件；—輔助時間短暫、生產(chǎn)節(jié)奏快；—高度穩(wěn)定地生產(chǎn)及就緒進(jìn)行生產(chǎn)；—容易操作；—擁有周密的人身保護和設(shè)備防護措施。1合模系統(tǒng)的設(shè)計1.1機械設(shè)計擁有安裝在堅實機架上的、具有特色的、最大開模行程及較大模具開檔的、液壓驅(qū)動的曲肘系統(tǒng)。對各鉸結(jié)點、曲肘座板、拉杠以及動定模墻板等機器受力元件，均按最高強度進(jìn)行設(shè)計，使機器達(dá)到高度的可靠性和長的使用壽命。由于零件遭到破壞（如拉杠斷裂）所造成的停機損失，事關(guān)重大，不可低估。采用合適的防護罩，并且精心地設(shè)計關(guān)鍵的承載部位，可以有效地防護在惡劣的鑄造環(huán)境中、使承載處避免遭受污染和銹蝕?？紤]到模具運動時所產(chǎn)生的速度和推力，對曲肘機構(gòu)的幾何尺寸，按最佳方案進(jìn)行設(shè)計，動模安裝板在開合時，其動作尤為快速、平穩(wěn)。所選擇的思路，包括：模具高度調(diào)節(jié)機構(gòu)、液壓緊固拉杠，以及在定模安裝板上液壓驅(qū)動拉杠螺母、抽出或送進(jìn)一根或兩根上部拉杠等，皆按快速全自動化原則來進(jìn)行設(shè)計?？紤]到抽出拉杠的方案是為了明顯地減少模具的安裝時間，到目前為止，也的確大大地節(jié)約了換模時間。另一方面，不可低估的附帶的好處是同時可以避免在拆卸和再緊固極為沉重的拉杠螺母時所存在的危險。模具高度的快慢調(diào)整，取用兩種速度，容許迅速、精確地調(diào)整模具高度。對于大偏心的模具而言，有可能（在一定范圍內(nèi)）采用后部位的拉杠螺母，來個別地調(diào)整拉杠的予加載荷。2安全多方面的安全裝置，符合當(dāng)代所制訂的、嚴(yán)格的安全規(guī)范。所要注意的一個現(xiàn)實情況，即在曲肘系統(tǒng)的危險工作范圍內(nèi)，都由頂部護板及兩側(cè)護門圍護著，使在其周圍進(jìn)行確有實效的防護。設(shè)在兩側(cè)的安全柵網(wǎng)，包括固定的和活動的兩個部分組成?；顒影踩珫啪W(wǎng)，確保完全貼近推出部位?；顒影踩珫啪W(wǎng)，是借助一種特殊的電氣一機械鍵盤所操縱的安全開關(guān)進(jìn)行連鎖；換言之，即除非機器停下，否則就無法打開此安全門。模具范圍內(nèi)的防護，是通過兩道側(cè)面的安全門。氣動安全門控制系統(tǒng)，可使安全門快速移動。特別是當(dāng)安全斷路桿受到推動時，即可迅速完成安全門的關(guān)閉動作。當(dāng)模具采用抽芯油缸時，必然突出在外部，但是安全門仍在周圍移動。此外，上部安全門的導(dǎo)桿可以快速抽出，以便更換模具。采用可以相互監(jiān)控的限位開關(guān)，以校正安全門的位置。2液壓系統(tǒng)機器液壓系統(tǒng)的特點是設(shè)計簡單明了，而且易于維修，具備了高度的可靠性。設(shè)計時己考慮采用不燃液壓油HFC:PIHFD進(jìn)行運轉(zhuǎn)。2.1油箱油箱與機器底板分開安裝。為了排除振動與噪聲，油箱承托在橡皮底座上。有鑒于此，油箱是可以移動的。為了液壓油的穩(wěn)定，要求有長的回油管路。油箱內(nèi)裝有導(dǎo)向板隔板，還帶有較大橫截面積的、處于下部位置的吸油管濾油器和低壓檢測系統(tǒng)，以對泵的吸油腔室，起到保護作用。油箱是根據(jù)德意志聯(lián)邦共和國鑄造專家協(xié)會（VDG）所發(fā)表的6322所規(guī)定的指標(biāo)進(jìn)行設(shè)計。2泵組：壓力和流量的控制系統(tǒng)液壓系統(tǒng)的心臟部分，包括一對安裝在兩個側(cè)面上的驅(qū)動系統(tǒng)。每臺驅(qū)動系統(tǒng)，皆配備有一對內(nèi)嚙合齒輪泵，這些泵以設(shè)計簡潔、高的效率和長的壽命而著稱于世。每臺泵可以以兩種不同的流量進(jìn)行運轉(zhuǎn)。隨著每臺泵的開動或停頓以及液壓油無壓流回油箱等等，最多可選用15種流量，以便能夠最佳地控制模具合模結(jié)束時所有的動作（其中包括抽芯系統(tǒng)的動作在內(nèi)），以適應(yīng)各方面的需求?；芈穲D（圖1）設(shè)計簡單，但是絕對保證壓力不存在相互干擾。保證穩(wěn)定的液壓油的流量，也從而保證了生產(chǎn)中的穩(wěn)定性。這種類型的回路，之所以具有極高的效率乃是由于流量直接由泵產(chǎn)生，不存在由于流量控制閥（包括比例控制閥）在能量轉(zhuǎn)換時所產(chǎn)生的無效熱量所帶來的損耗。圖1數(shù)字式的速度控制系統(tǒng)及比例壓力控制閥沖頭直接受來自蓄能器系統(tǒng)壓力的驅(qū)動（沖頭的回程運動除外），這就是說，各種泵的作用，只用作蓄能器的充壓之用，這就清楚地表明了，采用高壓泵是有利于蓄能器快速充壓的。對于個別動作所要求的壓力級別，實質(zhì)上受控于一種無磁滯的比例壓力控制閥。因此，一定的流量和壓力是按每個動作的需要而定。2.3過濾器和熱交換回路為了保證液壓系統(tǒng)的順利運轉(zhuǎn)，特別要注意液壓油的過濾和冷卻。當(dāng)采用二次回路作液壓油的冷卻和過濾時，可以獲得以下的優(yōu)點：—液壓油通過最佳狀態(tài)下、連續(xù)精細(xì)地過濾，所產(chǎn)生的故障少，并延長液壓系統(tǒng)元件的使用壽命?！B續(xù)的液流要通過熱交換器，因此，可用較小的水量來達(dá)到較好的冷卻效率?！绻僮鳁l件差，有可能加接外部加熱系統(tǒng)。此外，這種系統(tǒng)的特色，是對過濾元件采用了有受到污染的防護措施；油箱油位探針（予報警及最低油位）；以及液壓油溫度監(jiān)控系統(tǒng)。根據(jù)所采用的液壓油粘度一溫度特性，有可能總的安排7個溫度測定點。2.4合?？刂葡到y(tǒng)動模安裝板運動過程中各個階段，如開始動作、快速運動、模具的保護動作、合攏、緩沖、中停、模具停止運動等等，皆由雙通閥作最佳控制。液壓合模系統(tǒng)的特色、按標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計，以一種電一液停止合模的安全裝置，作為阻止非常規(guī)合模運動的安全保護。2.5抽芯裝置的液壓系統(tǒng)對于抽芯裝置而言，由于考慮了某些技術(shù)上的要求，現(xiàn)已發(fā)展了一種按標(biāo)準(zhǔn)型號設(shè)計的液壓系統(tǒng)，可以實現(xiàn)多樣化的配置方案。根據(jù)實際生產(chǎn)要求，可以采用不同種類閥的尺寸。此外，抽芯裝置的程序也可以隨意編排（圖2）。圖2具備各種特色的抽芯裝置，根據(jù)需要采用閥的大小尺寸3新型的壓射裝置新型的經(jīng)過通盤重新設(shè)計的臥式冷室壓射裝置的性能，具備以下各種特色：1機械設(shè)計方面新型的壓射系統(tǒng)，緊湊、簡明，擁有一種先進(jìn)的液壓系統(tǒng)模塊以及快速接通的垂直式壓力增壓器。壓室由一架堅固的導(dǎo)滑支架所支撐，根據(jù)壓射位置的需要，可在垂直方向進(jìn)行調(diào)整。壓室的確可以緊固在所選定的位置上。此外，鎖緊裝置也使壓室不致有任何錯位。供垂直調(diào)整壓室的導(dǎo)滑軌道，全部由一只移動式護罩所覆蓋，并與獨立的中心潤滑系統(tǒng)相連接。當(dāng)壓室由于磨損而需要更換，有必要將壓室從壓射系統(tǒng)中移開時，可以不必拆卸定模，由此可以顯著地減少停機時間。此外，在沖頭桿上有一種快換接頭，可以進(jìn)一步縮短安裝時間。另外，在壓射系統(tǒng)中配備有一套在各種轉(zhuǎn)換點中、供作檢測沖頭行程和監(jiān)控沖頭運動的裝置。3.2液壓系統(tǒng)壓射裝置的液壓系統(tǒng)，按照當(dāng)前技術(shù)發(fā)展水平的設(shè)計思想，采用全部集中在模塊內(nèi)的雙通道內(nèi)裝式控制閥，并且與一種新型的壓力增壓控制系統(tǒng)相結(jié)合。特別值得強調(diào)的優(yōu)點是采用了比例控制閥，使閥快速接通，使操作簡單而方便。此外，按照最佳尺寸設(shè)計橫截面積，以達(dá)到最大的壓射能量?；钊叫钅芷骱蛪毫υ鰤浩髦?，裝置有一個充液制動裝置，并且當(dāng)充液完成后，有一個開關(guān)使泵斷開。為安全計，凡是存在于蓄能器的壓力，在機器停止運轉(zhuǎn)時，處于卸載狀態(tài)。3.3新型的壓力增壓系統(tǒng)壓力增壓器最初直接用氮氣充氣。為了達(dá)到快速建立壓力而無壓力峰值出現(xiàn)的要求，增壓器的活塞按最輕的重量進(jìn)行設(shè)計，并由適當(dāng)?shù)牟⒔?jīng)表面處理過的新材料所制成。基本的受壓力控制的增壓系統(tǒng)（圖3）,帶有分開的、獨立的壓力蓄能器裝置，其用意乃是為了使最終增壓階段的壓力值，在增壓時，氣體的壓力能得到適當(dāng)?shù)乜刂?。圖3基本上受壓力所控制的增壓系統(tǒng)氣體的壓力是通過活塞式蓄能器、按一定容積氣體的壓縮和膨脹來進(jìn)行控制。所要求的壓力，受到設(shè)在活塞式蓄能器液壓一側(cè)的比例壓力控制閥所控制。氣體溫度的波動，可能引起有害的壓力波動會自動地消失，其結(jié)果是達(dá)到了高度的生產(chǎn)過程的穩(wěn)定性。為了使增壓器在動作之前，要求有穩(wěn)定的壓力值，則要求消除壓力峰值。此外，在有決定性的、最后建壓階段的壓力，不會受到由于有任何壓力控制閥、處于波動狀態(tài)下所帶來的影響。按照自然規(guī)律，在高速運動的系統(tǒng)中，壓力沖擊峰是無法避免的，然而，可以通過減輕增壓器件的質(zhì)量、在氣體的直接作用下，可以大大地降低到最小值。4操作程序所有的受到速度調(diào)節(jié)的各種動作（除增壓外），都會受到壓射閥某一階段動作的影響，這種閥直接受控于蓄能器。某些主要動作，依靠分開設(shè)置的先導(dǎo)控制閥來起作用，以取得最佳的工作狀態(tài)。各個壓射級別產(chǎn)生的步驟如下：第一級：以拋物線壓射（Parashot）作為開始壓射階段、借助比例流量控制閥、作遞增地或部分遞增地先導(dǎo)控制，其動作系在微型計算機內(nèi)，根據(jù)數(shù)字控制信號，采用步進(jìn)電動機控制。第二級：從第一級向第二級轉(zhuǎn)換是可以調(diào)節(jié)的，即可中斷，也可以均衡地按等加速度進(jìn)行。實現(xiàn)速度控制系通過一個電一液比例執(zhí)行機構(gòu)，它是直接在微處理機內(nèi)，根據(jù)先進(jìn)的信號數(shù)據(jù)處理進(jìn)行設(shè)計的。操作過程中參數(shù)的變化，如沖頭磨擦阻力增加、液壓油的溫度波動等等,都可能導(dǎo)致所預(yù)定的第二級速度的變化，皆可立即由微機記錄，并且糾正下一階段的循環(huán)動作。第三級：壓力增壓的加載大小，根據(jù)需要，或者通過壓力或者通過行程啟動，其操作方式可以在控制屏上進(jìn)行預(yù)選。以行程位置作為三級壓射啟動時，通過行程測量系統(tǒng)，從所預(yù)定的行程位置上，可以得出清晰的啟動信號。然而，也可以用壓力來控制進(jìn)行啟動，它們處于交接狀態(tài)，也就是說，如果行程的選點不夠準(zhǔn)確，或者在澆注時，熔融金屬的容量過大的情況下，則在啟動時，可用壓力控制信號，產(chǎn)生三級增壓，反應(yīng)則可更快些。此外，通過一種輔助閥來實現(xiàn)行程控制，有可能起到節(jié)流作用，這種動作狀態(tài)，存在下列優(yōu)點：增壓器系在慢速的、受控狀態(tài)下向前運行，其所允許的由于勺料的定量不夠準(zhǔn)確所出現(xiàn)的誤差，較之在全部接通狀態(tài)下會更大。增壓器的向前運行，發(fā)生在加速運動之中，因此，對第二級速度的影響是微小的。在這里不用說也明白，從采用增壓器這一點上，總會由于時間延時閥而受到滯后。此外，最終的擠壓壓力，可在液壓控制箱上，按1：2.2的比例迅速地進(jìn)行調(diào)節(jié)，而不需要變化氮氣的充氣。推出余料：速度和推出壓力可以分別調(diào)節(jié)，使余料從模具中平穩(wěn)地推出。4控制系統(tǒng)現(xiàn)代的、復(fù)雜的壓鑄生產(chǎn)系統(tǒng)，導(dǎo)致于需要現(xiàn)代化的控制系統(tǒng)，這里不僅是對于機器和周圍的設(shè)備而言，而且也是對于壓鑄過程及其監(jiān)控而言，皆屬如此。這些控制系統(tǒng)必須具有某些特征，如可靠性、安全性、容易操作以及連續(xù)地進(jìn)行監(jiān)控，其中也包括聯(lián)機過程中誤差的識別，以保證生產(chǎn)廠有最大的適用性。新近開發(fā)的計算機數(shù)控(CNC)，調(diào)節(jié)系統(tǒng)及監(jiān)控系統(tǒng)，實質(zhì)上包括兩個部分，稱之為：—有實效的〃Datacess”控制系統(tǒng)，連同機器以及外圍設(shè)備的控制屏。一“Processtrol”壓鑄過程檢測及監(jiān)控系統(tǒng)。1"Datacess"控制系統(tǒng)這種控制系統(tǒng)的主要特點如下：(1)采用最佳的現(xiàn)代電子控制硬件，以滿足復(fù)雜的壓鑄系統(tǒng)的要求；(2)把最新的壓鑄技術(shù)考慮在內(nèi)的軟件集成化；（3） 使操作人員容易了解、簡化的操作系統(tǒng)，通過直觀的顯示裝置，取得生產(chǎn)中的信息；（4） 診斷裝置系統(tǒng)的集成化，以簡單明了的文本、指出95%所有的可能的誤差根源。以快速的數(shù)據(jù)存取系統(tǒng)，通過控制柜的屏幕來進(jìn)行操作,其原理及特點如下：a） 從實用觀點設(shè)計而成的清晰的代號鍵盤（金屬薄片型），允許快速存取數(shù)據(jù)（無編碼輸入）；b） 全盤程控的、帶有生產(chǎn)和誤差顯示的直觀顯示裝置；c） 供儲存和編制程序和生產(chǎn)參數(shù)的盒式數(shù)據(jù)磁帶：d） 供打印機交接（可控連接）；用電傳打印機以簡單的文本提供數(shù)據(jù)記錄；檢測儀器（陰極射線示波器、紫外線打印機等等）用于標(biāo)定曲線；以及將來自每班的數(shù)據(jù)輸向數(shù)據(jù)中心；e） 借用操縱鑰匙開關(guān)，用于防護編程和數(shù)據(jù)被修改；f） 有壓鑄工藝曲線援助編程。鍵盤的組合、直觀的顯示裝置以及控制系統(tǒng)的智能化，提供給操作者與系統(tǒng)之間簡單的對話。此外，它提供綜合信息給機器，便于操作和生產(chǎn)。操作，校驗和監(jiān)控由以下幾方面輔助進(jìn)行：一一標(biāo)定的調(diào)整，—光標(biāo)回路，—輸入數(shù)據(jù)的奇偶校驗，—以清晰的文句指出差錯，并指出如何排除故障，—選擇固定數(shù)據(jù)和個別數(shù)據(jù)的讀數(shù)，—標(biāo)準(zhǔn)或以字母增倍顯示。對于人與機械控制的設(shè)計以及對于人工操作板的型式，己經(jīng)給予特殊地注意。這種操作板的特點是代碼獨立，其操作選擇開關(guān)、用于機器個別動作的以及附屬設(shè)備的人工控制開關(guān)，具有清晰的以及操作時的邏輯線路。4?2"Processtrol"檢測及監(jiān)控系統(tǒng)另一種新的開發(fā)項目，亦即所設(shè)計的檢測及監(jiān)控系統(tǒng)，用之于最優(yōu)的產(chǎn)品質(zhì)量。該系統(tǒng)及軟件皆匯集在〃Datacess〃控制系統(tǒng)之中，具體說明如下：—影響質(zhì)量的壓射參數(shù)的檢測、儲存、記錄及計算；—操作皆通過控制系統(tǒng)的熒光屏控制屏幕；—建立整個生產(chǎn)過程記錄的可能性；—通過自動計算以及實際工藝數(shù)據(jù)的顯示，達(dá)到最佳過程中的清晰程度；—通過單獨的程序可控的容差，以及在一旦產(chǎn)生偏差時，通過相應(yīng)的下一道動作，來保證質(zhì)量；也就是說，可作出在循環(huán)結(jié)束時