本發(fā)明涉及鑄造,特別涉及一種鑄造工廠。
背景技術(shù):
1、隨著國家環(huán)保安全要求越來越嚴(yán)格,以及信息化技術(shù)的不斷發(fā)展,傳統(tǒng)樹脂砂鑄造工廠因作業(yè)環(huán)境差,安全隱患大,信息化管理水平低,已不能滿足生產(chǎn)的需要。傳統(tǒng)樹脂砂鑄造工廠有如下缺點(diǎn):依靠吊車進(jìn)行物流轉(zhuǎn)運(yùn),干涉嚴(yán)重且安全隱患大(鑄造工廠70%以上事故為天車造成);合箱、澆鑄、冷卻等區(qū)域重疊,粉塵、煙塵收集困難;數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化實(shí)施困難。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、有鑒于以上傳統(tǒng)鑄造工廠物流安全隱患高、物流干涉嚴(yán)重、鑄造作業(yè)環(huán)境污染嚴(yán)重的問題,有必要提出一種用于生產(chǎn)大型鑄件的鑄造工廠,實(shí)現(xiàn)了高效、安全物流,實(shí)現(xiàn)了綠色智能鑄造。
2、一種用于生產(chǎn)大型鑄件的鑄造工廠,包括成型單元、清砂單元、造型單元、熔煉單元、裝配單元、澆注單元、冷卻單元、落砂單元、后處理單元、物流單元和砂處理單元,所述成型單元與清砂單元緊鄰,所述冷卻單元與所述后處理單元緊鄰,所述落砂單元與所述砂處理單元緊鄰,所述造型單元、所述熔煉單元、所述裝配單元和所述澆注單元兩兩緊鄰,形成片區(qū)設(shè)置模式,實(shí)現(xiàn)了砂芯、鑄件、型砂的物流路徑最短,提升了生產(chǎn)效率,縮短了生產(chǎn)節(jié)拍;
3、所述成型單元中包括砂型增材制造設(shè)備、射芯設(shè)備、造型設(shè)備等,用以生產(chǎn)制作砂芯、砂型或者帶有砂箱的造型等;
4、所述清砂單元中包括清砂站、清砂房等,用以清理成型單元生產(chǎn)的砂芯或砂型表面和型腔內(nèi)部的浮砂、散砂等;
5、所述造型單元包括造型設(shè)備、射芯設(shè)備等,用以采用砂箱等模具生產(chǎn)制作大型鑄件的鑄型,所述鑄型為帶有砂箱的砂型,所述鑄型用以形成鑄件的外形輪廓;
6、所述熔煉單元包括熔煉爐、爐料池、澆包等,用以熔煉鑄件澆注需要的金屬液;
7、所述裝配單元包括承載架,用以砂芯、砂型和鑄型的組合裝配,為了方便后續(xù)轉(zhuǎn)運(yùn),將所述砂芯、砂型和鑄造在所述承載架上組合裝配,裝配后形成具有完整鑄件的型腔和外形的型芯包;
8、所述澆注單元包括澆注機(jī),用以將來自熔煉單元的金屬液澆注入型芯包中;
9、所述冷卻單元用以存放澆注后的型芯包,等待型芯包中的金屬液凝固、結(jié)晶且型腔中金屬液的溫度降低到設(shè)定溫度;
10、所述落砂單元包括落砂設(shè)備,所述落砂設(shè)備用以將型芯包破碎,也用于震落粘附在鑄件表面的型砂和砂箱內(nèi)壁的型砂,使包裹在鑄件表面和砂箱內(nèi)壁的型砂脫離;
11、所述后處理單元包括拋丸設(shè)備、打磨設(shè)備、焊接設(shè)備等,用以清理鑄件表面的冒口殘留、冷鐵殘留、批縫等,使鑄件表面質(zhì)量達(dá)到設(shè)定要求;
12、所述物流單元包括物流設(shè)備,所述物流設(shè)備可以為rgv車、agv車、桁架機(jī)器人等,用以在鑄件生產(chǎn)各個(gè)工序間轉(zhuǎn)運(yùn)砂芯、砂型、鑄型、型芯包、鑄件等;
13、所述砂處理單元包括砂回收裝置、砂再生設(shè)備、再生砂庫等,用以對鑄件生產(chǎn)全過程中散落的、清理的、落砂的型砂進(jìn)行回收和再生。
14、作為本技術(shù)方案的一種優(yōu)化,所述用于生產(chǎn)大型鑄件的鑄造工廠,還包括模具庫,所述模具庫用以制作、存放砂芯或砂型或鑄造生產(chǎn)、裝配過程中需要用到的模具、砂箱、工裝、支撐件等。
15、作為本技術(shù)方案的一種優(yōu)化,所述砂回收裝置包括落砂格柵、落砂過渡斗、第一輸送機(jī)、第二輸送機(jī)和舊砂庫,所述落砂格柵設(shè)置在落砂單元地坑上端,用于補(bǔ)平地面,也即在所述拆箱區(qū)設(shè)有地坑,地坑上方設(shè)有所述落砂格柵,所述落砂格柵朝向地坑的一側(cè)面設(shè)有若干落砂過渡斗,所述落砂格柵朝向上方的一面與拆箱區(qū)的地面齊平,從而方便型芯包的拆箱;所述第一輸送機(jī)設(shè)置在所述落砂過渡斗的下方,用以承接來自落砂過渡斗的舊砂,所述第二輸送機(jī)與所述第一輸送機(jī)成一定角度設(shè)置,以方便將舊砂輸送至設(shè)置在砂處理單元的舊砂庫中。
16、作為本技術(shù)方案的一種優(yōu)化,為了提升金屬液的熔煉效率,優(yōu)化了爐料的配置,所述爐料存放區(qū)設(shè)有爐料存儲(chǔ)區(qū)、配料區(qū)和標(biāo)準(zhǔn)量爐料儲(chǔ)備區(qū),通過提前將當(dāng)前次爐熔煉需要的爐料配置到所述標(biāo)準(zhǔn)料斗,在需要加爐料時(shí),直接將標(biāo)準(zhǔn)料斗中的爐料加入熔煉爐中即可,從而避免了單個(gè)物料逐一加入造成的配料效率低下的問題。
17、作為本技術(shù)方案的一種優(yōu)化,所述爐料存放區(qū)設(shè)有過道,所述過道延所述爐料存放區(qū)的長度方向延伸并位于所述爐料存放區(qū)寬度方向的中部,所述標(biāo)準(zhǔn)量爐料儲(chǔ)備區(qū)橫跨所述過道設(shè)置在所述爐料存放區(qū)的一端,向著遠(yuǎn)離所述標(biāo)準(zhǔn)量爐料儲(chǔ)備區(qū),緊后在過道兩側(cè)設(shè)有第一爐料存儲(chǔ)區(qū),緊后設(shè)有所述配料區(qū),緊后在過道兩側(cè)分別設(shè)有第二爐料存儲(chǔ)區(qū)和第三爐料存儲(chǔ)區(qū);所述第一爐料存儲(chǔ)區(qū)用以存放生鐵,所述第二爐料存儲(chǔ)區(qū)用于存放廢鋼,所述第三爐料存儲(chǔ)區(qū)用于存放澆道、冒口等回爐料。優(yōu)選地,為了方便及時(shí)或者實(shí)施獲取標(biāo)準(zhǔn)料斗中的爐料的重量,在所述配料區(qū)還設(shè)有稱量裝置,所述稱量裝置用以計(jì)量標(biāo)準(zhǔn)料斗中爐料的重量。更優(yōu)地的,在設(shè)有所述第二爐料存儲(chǔ)區(qū)的一側(cè),還設(shè)有料池,所述料池用以存放有色金屬爐料。
18、作為本技術(shù)方案的一種優(yōu)化,向所述標(biāo)準(zhǔn)料斗中配料的方法為,
19、進(jìn)料:采用物流設(shè)備將主金屬料塊生鐵爐料轉(zhuǎn)運(yùn)存放至第一爐料存儲(chǔ)區(qū),將主金屬料塊廢鋼爐料轉(zhuǎn)運(yùn)至第二爐料存儲(chǔ)區(qū),將回爐料轉(zhuǎn)運(yùn)存放至第三爐料存儲(chǔ)區(qū),將有色金屬料塊轉(zhuǎn)運(yùn)至料池;
20、配料準(zhǔn)備:將存放于標(biāo)準(zhǔn)量爐料儲(chǔ)備區(qū)的標(biāo)準(zhǔn)料斗轉(zhuǎn)運(yùn)至配料區(qū)的稱量裝置上,以向所述標(biāo)準(zhǔn)料斗中放置爐料;
21、配料:由物流設(shè)備向所述標(biāo)準(zhǔn)料斗中加入一次加料需要的爐料量,當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)料斗中爐料的重量達(dá)到設(shè)定重量的約90%時(shí),由自動(dòng)加配料車?yán)^續(xù)向標(biāo)準(zhǔn)料斗中加入爐料,直至標(biāo)準(zhǔn)料斗中爐料的重量達(dá)到設(shè)定重量;
22、儲(chǔ)備:將盛裝有設(shè)定重量爐料的標(biāo)準(zhǔn)料斗轉(zhuǎn)運(yùn)至標(biāo)準(zhǔn)量爐料儲(chǔ)備區(qū)待使用。
23、本發(fā)明技術(shù)方案的有益效果:使得鑄造工廠在相同工序的情況下,布局更緊湊、物流路徑更短、作業(yè)間互不干涉,提升了廠房的空間利用率。
1.一種用于生產(chǎn)大型鑄件的鑄造工廠,其特征在于,包括成型單元、清砂單元、造型單元、裝配單元、熔煉單元、澆注單元、冷卻單元、落砂單元、后處理單元和砂處理單元,所述成型單元與清砂單元緊鄰,所述冷卻單元與所述后處理單元緊鄰,所述落砂單元與所述砂處理單元緊鄰,所述造型單元、所述熔煉單元、所述裝配單元和所述澆注單元兩兩緊鄰,形成片區(qū)設(shè)置模式,實(shí)現(xiàn)了砂芯、鑄件、型砂的物流路徑最短。
2.如權(quán)利要求1所述的用于生產(chǎn)大型鑄件的鑄造工廠,其特征在于,還包括模具庫,所述模具庫用以制作、存放砂芯或砂型或鑄造生產(chǎn)、裝配過程中需要用到的模具、砂箱、工裝、支撐件。
3.如權(quán)利要求1所述的用于生產(chǎn)大型鑄件的鑄造工廠,其特征在于,所述砂處理單元包括砂回收裝置、砂再生設(shè)備、再生砂庫,實(shí)現(xiàn)對舊砂的回收和再生。
4.如權(quán)利要求3所述的用于生產(chǎn)大型鑄件的鑄造工廠,其特征在于,所述砂回收裝置包括落砂格柵、落砂過渡斗、第一輸送機(jī)、第二輸送機(jī)和舊砂庫,所述落砂格柵設(shè)置在落砂單元地坑上端,用于補(bǔ)平地面,承載型芯包;所述落砂格柵朝向地坑的一側(cè)面設(shè)有若干落砂過渡斗,所述落砂格柵朝向上方的一面與拆箱區(qū)的地面齊平;所述第一輸送機(jī)設(shè)置在所述落砂過渡斗的下方,用以承接來自落砂過渡斗的舊砂,所述第二輸送機(jī)與所述第一輸送機(jī)成一定角度設(shè)置,以方便將舊砂輸送至設(shè)置在砂處理單元的舊砂庫中。
5.如權(quán)利要求1所述的用于生產(chǎn)大型鑄件的鑄造工廠,其特征在于,所述熔爐單元設(shè)有爐料存放區(qū),所述爐料存放區(qū)設(shè)有過道,所述過道延所述爐料存放區(qū)的長度方向延伸并位于所述爐料存放區(qū)寬度方向的中部,所述標(biāo)準(zhǔn)量爐料儲(chǔ)備區(qū)橫跨所述過道設(shè)置在所述爐料存放區(qū)的一端,向著遠(yuǎn)離所述標(biāo)準(zhǔn)量爐料儲(chǔ)備區(qū),緊后在過道兩側(cè)設(shè)有第一爐料存儲(chǔ)區(qū),緊后設(shè)有所述配料區(qū),緊后在過道兩側(cè)分別設(shè)有第二爐料存儲(chǔ)區(qū)和第三爐料存儲(chǔ)區(qū)。
6.如權(quán)利要求5所述的用于生產(chǎn)大型鑄件的鑄造工廠,其特征在于,預(yù)配料的方法包括,
7.如權(quán)利要求1-6任一所述的用于生產(chǎn)大型鑄件的鑄造工廠,其特征在于,
8.如權(quán)利要求1-6任一所述的用于生產(chǎn)大型鑄件的鑄造工廠,其特征在于,
9.如權(quán)利要求1-6任一所述的用于生產(chǎn)大型鑄件的鑄造工廠,其特征在于,
10.如權(quán)利要求1所述的用于生產(chǎn)大型鑄件的鑄造工廠,其特征在于,所述用于生產(chǎn)大型鑄件的鑄造工廠的工藝實(shí)現(xiàn)過程包括,