姜旭
【摘 要】介绍了铁路货车摇枕、侧架铸钢件的冷却、清理生产线的工艺过程及设备组成.阐述了生产线各部分的技术要求,可供同行在设计冷却清理生产线时参考.生产实践证明,该生产线对实现铸件冷却、清理工作条件,实现铸造冷却、清理绿、节能、减排生产具有重要作用. 【期刊名称】《铸造设备与工艺》
【年(卷),期】2011(000)005
【总页数】4页(P9-12)
【关键词】铁路货车摇枕;侧架铸件冷却清理生产线;节能;减排
【作 者】姜旭
【作者单位】秦皇岛开发区春光铸造机械有限公司,河北秦皇岛 066000
【正文语种】中 文
【中图分类】TG28
以动车、高铁为代表的铁路运输装备的飞速发展振奋人心。铁路货车在高速、重载的发展方向上同样取得了很大的进步。高速、重载的货车摇枕侧架是重要走行部件，所以铁路货车摇枕侧架铸造生产方面不断采用新的铸造技术，提高了铸件质量，为货车的高速、重载提供保障。在铁路货车摇枕侧架铸件生产中清理是必要的生产工序之一。清理是铸件落砂后去除铸件上的浇冒口、清理铸件残存的芯砂、铸件表面的粘砂、飞边毛刺，经抛丸的工艺过程。
清理工部的工作环境是高温、高粉尘、高噪音。因此，它是整个铸造生产过程中最繁重、工作条件最差的环节。
众所周知铸件清理工作是整个铸造生产过程中必不可少的重要环节之一，解决清理工部的工作环境，改善劳动条件，提高铸件表面质量对实现绿、节能、减排的铸造生产具有重要作用。
针对铁路货车摇枕侧架铸造清理工序的现状，研制了一条铁路摇枕侧架冷却清理生产线。该生产线包括铸件落砂，将铸件吊挂在冷却清理生产线上完成铸件悬挂冷却，浇冒口去除，铸件飞边毛刺的去除，抛丸清理后将工件卸下的工序过程。该生产线采用机械手上料，计算机控制技术提高了自动化程序，实现了清理工序，绿环保生产[1-2]。
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该生产线采用专用上料装置将落砂后的热态铸件挂在输送线上，通过积放式悬挂输送系统将铸件送至每一个工位，铸件在冷却室内冷却至规定温度，在切割室内切割（气冲）去除浇冒口和切割飞边毛刺，在气刨室内对铸件表面进行修整，切割清理产生的废料集中收集后处理，在抛丸室内对铸件进行表面清理、吹灰。除尘系统布置在室外，其余设施均应布置在室内。1 生产线布局
摇枕侧架冷却清理生产线平面布置如图1所示。
1.1 厂房环境条件
供给电源：380V/220V±10%，50Hz±2%；
供压缩空气：0.4～0.6（MPa）；可视化调度系统
厂房环境温度：－8℃～45℃；
相对湿度：≤95%；
图1 摇枕侧架冷却清理生产线平面布置
工作制度：三班工作制；
生产率：2min/件（节拍）。
1.2 配置及技术要求
处理工件：摇枕、侧架（铸钢件）；
工件最大重量：1000kg；
工件最大尺寸：2684×800×730（mm）；
工艺流程：上料→冷却→浇冒口去除→电弧气刨→抛丸→下料。
番荔枝种植1.3 上料机械手[3]
1.3.1 功能描述
通过人工操作专用上料装置将开箱后的热态铸件在砂箱中夹紧、举升、挂钩上线，不需人工辅助。
1.3.2 技术要求
1）上料机械手设计合理，能快速、准确上料，操作简单，易于控制，维修方便，可靠性、安全性高，适用高温环境操作（夹持工件约700℃）。
2）上料机械手上线效率：1件/min腐蚀监测
墨菲氏滴管3）上料机械手设计有一定的通用性，能适用转K5、K6等摇枕、侧架的上料；夹持位置、夹持力合理，不影响铸件质量；上料装置采用液压驱动，液压介质为液压油或水-乙二醇。
4）夹持臂由大、小臂相连而成，其覆盖半径不小于5m，上料装置可360°旋转。
5）上料机械手挂钩环节须自动挂钩。操作室内需设置空调，改善工作环境。
1.4 积放式悬挂输送线
1.4.1 功能描述
铸件挂在积放小车上，通过输送线将待处理铸件送至工艺流程上的每一个工位，在线完成相关清理工作，积放小车一个循环后回到上料工位，等待再用。输送线上应根据各工位工艺需要合理设置停止器、小车检修岔道，在抛丸室、吹灰室应设置吊钩自转系统。
1.4.2 技术要求
组成：积放小车、输送链条、驱动装置、涨紧装置、停止器、自转装置、输送轨道、检修道岔、止退器、小车发号器、吊具、控制系统等。
1）输送系统总高度小于5m，输送线长度经济合理，系统刚度、强度应能满足生产和工艺要求，系统运行平稳、安全、牢靠。
2）采用WWJ6型积放推式悬链输送系统，一钩一件。输送链的输送速度6 m/min～15m/min。
3）涨紧装置用来补偿链长和轨道长的制造误差，装置能有效保持链条的涨紧状态，消除线路中可能产生的涨力。
4）根据生产需要设置一定数量的停止器，停止器须具备手动、自动功能。
5）积放小车、积放轨道要有足够的承载能力，保证积放小车到达工位积存，完成所需工艺。
在输送链上的合理位置设3个检修道岔，方便小车等部件检修。
1.5 冷却系统
1.5.1 功能描述
高温工件在冷却室内分段控温冷却，3.5 h内将铸件温度从600℃冷却到50℃。
1.5.2 组成与工艺过程
组成：冷却室、鼓风机、引风机、管路系统、废料清理装置、除尘系统等、控温系统、控
制系统等。冷却工位分为高温和低温两个室，高温室设3区，低温室设4区，分区自动检测、自动控温。冷却室布置应紧凑合理。
冷却工艺：第一阶段（高温段）：在1.5 h内将铸件温度从600℃冷却到300℃，冷却速度可调，但此过程冷却速率不得大于300℃/h。第二阶段（低温段）：在2 h内将铸件温度从300℃降至50℃以下，冷却速度可调。
1.5.3 技术要求
1）冷却室里的冷却区须有精确的自动检测及控温冷却系统，固定式远红外测温仪对铸件表面温度进行测温（误差≤±5℃），测温点布置和测温频率应合理，确保满足工艺要求，系统根据测温仪所测温度，按冷却工艺自动调整风量控制工件冷却速度。测温装置应采取防护措施。
2）风冷系统的风道、风嘴设计，采用简易有效的风嘴能实现冷风对工件不同部位进行不同速度的冷却，使工件冷却不留死区。风冷系统风量连续可调（所有风机均采用变频器来调整），保证不同的冷却速率需要。要充分考虑到气温的变化，采取措施来满足冷却要求。
3）冷却室管路系统设计确保有一定的刚度，安全性好、可靠性高；冷却室、管路系统外部有高温防护措施，避免过高温度烫伤操作和维修工人。
铅笔加工4）在高温段冷却室采用刮板清理装置清理落下的废料，刮板做往复运动（刮板须做成易换装置），确保室内无残留废料，利用冷却室下面的废砂收集皮带将废料集中收集、处理。
