[發(fā)明專利]用于鐵型覆砂生產(chǎn)線的鐵型自動(dòng)調(diào)溫裝置和方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310162092.9
• 申請(qǐng)日: 2013-05-06
• 公開（公告）號(hào): CN103231023A
• 公開（公告）日: 2013-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 潘東杰;黃列群;何芝梅;沈永華;應(yīng)浩;夏小江;高強(qiáng);洪華澤;薛存球;馬益誠;朱丹;劉同幫;湯瑤
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 浙江省機(jī)電設(shè)計(jì)研究院有限公司
• 主分類號(hào): B22C9/12
• 分類號(hào): B22C9/12;B22C9/06;B22C23/02
• 代理公司: 杭州天欣專利事務(wù)所 33209
• 代理人: 陳琳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種用于鐵型覆砂生產(chǎn)線的鐵型自動(dòng)調(diào)溫裝置和方法。

背景技術(shù)

鐵型覆砂鑄造屬特種鑄造之一，具有節(jié)能、節(jié)材、優(yōu)質(zhì)、綠色等生產(chǎn)特點(diǎn)，隨著我國汽車工業(yè)的發(fā)展，鐵型覆砂鑄造技術(shù)的應(yīng)用越來越廣。對(duì)于大批量鑄件的鐵型覆砂鑄造生產(chǎn)而言，通常采用機(jī)械化?、自動(dòng)化的鐵型覆砂鑄造生產(chǎn)線的方式組織生產(chǎn)。就鐵型的覆砂工藝而言，為保證覆砂質(zhì)量和生產(chǎn)效率，鐵型的溫度一般控制在200-250℃之間。覆砂造型溫度低，造成鐵型的覆砂造型固化時(shí)間太長，影響鐵型覆砂鑄造生產(chǎn)線的生產(chǎn)效率，如果溫度太低的話，甚至不能完成覆砂造型。覆砂造型溫度太高，會(huì)使覆砂造型后的型腔上的覆砂層固化過度、過燒，覆砂層的強(qiáng)度受損，在鐵水澆注過程中，覆砂層潰散，最終在鑄件中產(chǎn)生砂眼、夾砂、多肉等鑄造缺陷，造成鑄件報(bào)廢。在鐵型覆砂鑄造生產(chǎn)中鐵型的加熱一般采用澆注后鐵水在鐵型中凝固、冷卻產(chǎn)生的熱量來加熱鐵型，也就是利用余熱來加熱鐵型。對(duì)于連續(xù)的鐵型覆砂鑄造生產(chǎn)，往往會(huì)出現(xiàn)以下方面的問題，其一：鐵型中澆注鑄件的鐵水量太少，不足以加熱鐵型達(dá)到覆砂溫度要求；其二：多次循環(huán)后鐵型太熱，超過覆砂固化溫度范圍。為了保證鐵型覆砂鑄造生產(chǎn)線的順利運(yùn)行，就必須在線對(duì)生產(chǎn)線上運(yùn)行的鐵型進(jìn)行加熱或者冷卻。

專利號(hào)為201210384726.0，專利名稱為“通用于鐵型覆砂鑄造生產(chǎn)線的感應(yīng)加熱方法及裝置”的中國專利中公開了一種技術(shù)方案：鐵型放置在輥道傳送架的傳送軌道上，輥道傳送架送軌道上設(shè)有大小和鐵型相匹配的感應(yīng)線圈，感應(yīng)線圈外設(shè)有鋁質(zhì)外殼，并與感應(yīng)電源回路接通，感應(yīng)線圈引出線圈接口與并與感應(yīng)電源的主回路相連接；生產(chǎn)過程中，使用上一輪生產(chǎn)過程中鐵液凝固所釋放的熱量提高鐵型溫度，并使用感應(yīng)電流產(chǎn)生交變磁場，通過內(nèi)部發(fā)熱機(jī)理加熱鐵型，使鐵型溫度到達(dá)加工溫度。上述方案的缺陷主要有以下幾點(diǎn)：其一：鐵型為扁平的長方體結(jié)構(gòu)，感應(yīng)線圈做成相匹配的扁平長方形結(jié)構(gòu)時(shí)，利用感應(yīng)電流產(chǎn)生交變磁場的加熱效率比圓形結(jié)構(gòu)的感應(yīng)線圈要低得多，無用功率大；其二：鐵型重量較重，一般在600-1200公斤左右，重的鐵型甚至超過2000公斤，如此重的單一鐵件采用感應(yīng)加熱，在低溫狀態(tài)感應(yīng)加熱的起動(dòng)電功率及起動(dòng)電流很大，瞬時(shí)功率超過800KW，同時(shí)對(duì)電網(wǎng)的沖擊很大，在生產(chǎn)線中設(shè)置這么大容量的加熱裝置，從安全和實(shí)際操作的角度顯然是不現(xiàn)實(shí)的；其三：感應(yīng)加熱至200多度屬較低溫度感應(yīng)加熱，加熱控制不易實(shí)現(xiàn)。

發(fā)表在2007年第6刊《現(xiàn)代鑄造》中的“覆砂鐵型鑄造工藝的鐵型冷卻裝置”一文公開了結(jié)構(gòu)：在鐵型的上、下方各安放兩排噴嘴，噴嘴上的銅管用橡膠管連接，橡膠管的另一端放入下方的水箱內(nèi)。噴嘴的間距和每排的數(shù)量根據(jù)鐵型的大小設(shè)置，以水霧均勻?yàn)橐恕Ｉ舷聡娮斓闹鞴苈犯靼匆豢刂崎y門，以調(diào)節(jié)氣量和水量的大小(氣量大時(shí)吸出的水量亦多)。在鐵型的上方固定一吸煙罩，將冷卻過程的水蒸氣吸到車間外面。上述方案的缺陷是簡單地采用水霧對(duì)鐵型進(jìn)行單一的冷卻，沒有對(duì)鐵型的溫度進(jìn)行較為準(zhǔn)確的控制，即：鐵型過冷時(shí)對(duì)鐵型進(jìn)行升溫至一定的溫度，鐵型過熱時(shí)對(duì)鐵型進(jìn)行降溫至一定的溫度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足而提供一種能自動(dòng)根據(jù)鐵型溫度選擇對(duì)鐵型加熱或冷卻，調(diào)溫控制準(zhǔn)確，適合鐵型覆砂鑄造大批量生產(chǎn)的用于鐵型覆砂生產(chǎn)線的鐵型自動(dòng)調(diào)溫裝置和方法。

本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是：該用于鐵型覆砂生產(chǎn)線的鐵型自動(dòng)調(diào)溫裝置，包括鐵型輸送輥道機(jī)構(gòu)，其特征在于：還包括鐵型調(diào)溫機(jī)構(gòu)、小車移動(dòng)機(jī)構(gòu)和控制機(jī)構(gòu)，所述的鐵型調(diào)溫機(jī)構(gòu)包括加熱裝置和噴水冷卻裝置，小車移動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)鐵型調(diào)溫機(jī)構(gòu)沿著鐵型輸送輥道的垂直方向移動(dòng)，將加熱裝置或噴水冷卻裝置移至工作位置，控制機(jī)構(gòu)包括測溫探頭和PLC控制器，測溫探頭與PLC控制器連接，PLC控制器分別與加熱裝置和噴水冷卻裝置連接。本發(fā)明根據(jù)鐵型覆砂鑄造生產(chǎn)過程中鐵型的加熱、冷卻特點(diǎn)，選擇恰當(dāng)?shù)蔫F型加熱、冷卻方式，通過小車移動(dòng)機(jī)構(gòu)帶動(dòng)鐵型調(diào)溫機(jī)構(gòu)移動(dòng)，來實(shí)現(xiàn)覆砂造型生產(chǎn)過程中鐵型保持在200-250℃之間，滿足鐵型覆砂鑄造生產(chǎn)的需要。本發(fā)明可用于機(jī)械化鐵型覆砂鑄造生產(chǎn)線，適用于鐵型覆砂鑄造大批量生產(chǎn)。