金属零件加工一体化集约生产线的研制.pdfVIP

学兔兔 Equipment Technology装备技术 金属零件加工一体化集约生产线的研制 王仲珏，孙 刚 (安徽工程大学，芜湖 241000) 摘要：该生产线用于制造各类、各种形式系列齿轮、轮毂、齿套、衬套、环圈、实心轴、空心轴等回转体零 件。该生产线流程和功能由双体变频式中频感应电炉+虹吸管装置+连续铸造结晶器+机械手、推杆式溜槽、 集物仓等辅助装置实现金属熔炼、铸坯凝固的连续铸造一感应加热铸坯一多工位柔性冲压制坯一数控碾挤、 碾锻— 柔性精整— 可控气氛热处理等组成。 关键词：金属零件；一体化集约加工；生产线 中图分类号：TG249．9：文献标识码：A；文章编号：1 00 6—9658(201 2)0 2—0025—4 金属零件加工一体化集约生产线的系列化开 设计最为重要，其芯轴和信号控制轮的装配精度要 发可满足各类齿轮箱、变速箱等各种零件的制造， 求较高，它们之间的运动程序和运动轨迹的调整采 在金属零件机械加工领域，其工艺适应性的加工范 用PLC+零件图形输入软件和依据零件的设计图形 围可达75％左右。 采用自动监控零件成形轨迹软件实现(如，北京组态 金属零件加工采用集熔炼、铸造、加热铸坯、预 王软件或多位德国西门子软件)； 锻碾坯、数控碾锻、精整和可调气氛热处理为一体 (4)以“数控代替人控”，用数控技术来完成多工 的加工生产线制造同类零件，与传统金属切削加工 位多单元方向的控制，同时在锻压模具上，应用模具 相比，材料可节省40％以上；能源可节省50％以上； 的连续成型设计原理，进行连续多工位的锻压成形 人工费用可节省70％以上；并明显降低了劳动强度 加工，使之成形面不加工或仅0．30ram～0．50ram的后 和改善了作业环境。 序加工量。 该项目的主要创新点： (1)由双体变频式中频感应电炉+虹吸管装置+ 1 生产线整体设计 连续铸造结晶器+机械手、推杆式溜槽、集物仓等辅 (1)由双体变频式中频感应电炉、虹吸器和连续 助装置实现金属熔炼、铸坯凝固的连续铸造，取代 铸造结晶器组成熔炼、连续铸坯装置。 传统采用棒材下料、冷料装炉升温至1l00℃左右的 该装置在熔炼和凝固过程中100％的利用了电 费料、费时、费工、耗能的毛坯制作工艺； 能，所研发的虹吸器使高纯净金属液流人连续铸造 (2)采用机械手送料，在镦粗、成坯和冲孑L等3 结晶器完成凝固并被定制尺寸后，沿推杆式流槽运 工位的锻机上实现在封闭凹模内通过冲头单向或 动至取料部，实现了无料损作业，充分利用铸造余热 对向挤压金属一次成形，获得无飞边、分料均匀的 完成铸坯的后续加热。 锻件。采用闭式锻造锻件，可提供精确碾制成型的 (2)电加热红外线测温的中频加热炉。 预制坯；其模具设计采用通用模架，通用外模框及 中频电加热升温快，炉温易于调节控制，棒料表 模芯为替换件的柔性标准化模具设计方案； 面氧化和脱碳小，便于实现机械化和自动化操作；红 (3)碾压轮材料的选择和工作表面形态及尺寸 外线测温具有精度高，测温下限低、响应时间短的先 进快速测温优点。 基金项目：安徽省教育厅自然基金重点项目k01061、k01078 (3)闭式多工位压力机预制碾锻坯。 收稿日期：2012一O1—05 稿件编号