铸造生产线设计生产中存在的问题及其解决办法

1、O概述随着国民经济的不断发展，近年来对铸件的要求越来越高，特别是汽车发动机缸体、 缸盖类铸件，不仅要求材质好，而且还要求尺寸精度高、表面光法、重量轻。为此，作为影 响铸件质量的关键工部 � �造型工部，纷纷采用新的工艺和设备，以满足铸件质量 和产量的要求。据不完全统计，我国引进的高压造型线、气冲造型线、静压造型线已有60条左右；国内自己设计制造的高压造型线、气冲造型线已有70余条。从使用情况来看，这些造型线确实为我国的铸件产量和质量的提高起了很重要的作用， 但与我们的希望来比，还很不够。进口线的实际生产率一般在设计能力的5080%,国产线现在使用的估计只占 50%，

2、而在这50%中，开动率也较低，出现以上现象的原因是多方面 的，归纳起来大概有以下几方面。二。存在问题1. 设计存在的问题由于造型线设备复杂，动作多，逻辑性强，因此，设计中就难免有考虑不周的地方， 特别是造型线设计的初期，问题更多，比如：材质选用不合理，元件选用不当，逻辑关系不 强等。这就决定了我国早期的高压线多数运行状况不太理想。比如：某大厂在70年代初期设计了一条高压造型线，制造安装后一直没有使用， 其主要原因是：设计时许多辅机上的垂直液压缸原始位置设在中间位置，由于国产液压阀的泄漏，致使许多辅机不能处在原始位置；运行部件没有考虑制造的误差及液压泄漏，经常相碰，该联锁的电器上也没有联锁，放了

3、这么多年，给工厂带来了很大的经济损失，听说最近要拆掉。国内如此，国外的造型线也同样存在设计上的不足，比如某厂引进一条高压造型线，由于设计时没有考虑砂箱走边的检测及清扫，以至砂箱的进翻箱机时经常卡死，甚至把翻箱机顶坏。还有一家厂引进的静压造型线在设计时工艺性考虑的不周，使上箱在下箱上边翻箱，从而导致造好的下箱内腔掉进砂子， 造成铸件缺陷。2. 设备可靠性差影响设计可靠性的因素主要有设计、制造、安装、生产管理、维修等。设计中零件选用不当，材质选用不合理，是影响可靠性的重要原因之一，过去着重强 调了国产化和降低成本，因此，元器件全为国产件。但由于国产无器件质量不过关，严重影响了造型线的开动率。比如：

4、由于机械传动的误差，会导致转运车上的轨道与冷却道轨道对 不准，致使输送器小车和砂箱脱轨，造成较长时间的停车；同样规格的密封件，国产的只能用36个月，而进口的能用12年；同样的管接头，国产的就漏油，进口的就不漏油，仅此 一项，某一条造型线严惩时每年将漏油200多吨，价值100多万元；由于接近开关发讯不准，也常导致误动作造成停车；液压阀及气动阀的泄漏和精度不高，也是影响造型线开动率的主要因素。比如某厂造型机的控制不仅有电器联锁，而且有气动联锁，气动控制管路的管子是8X的，连接的管接头较多，由于管接头及气阀的漏气，常使控制气路压力降低，不能使 气阀动作，为此，不得不冒险将部分联锁取消。制造质量的好坏

5、，也将影响造型线的开动率，包括内在质量和尺寸精度。比如：由于 加工精度达不到要求， 造成设备移动部分和固定部分相碰，定位不准等故障；由于元件的材质或热处理达不到要求，将影响设备的使用寿命和可靠性；由于液压系统的清理不干净，导致油液污染，使阀卡死的现象也经常出现。我到过一个现场，两台主机的工作台同样是球铁 的，一台球化好了，用了几年就没问题，而另一台，没有多久就坏了，断面象马蜂窝似的。再如，某厂引进的气冲线 96年投产以来，主机工作台油缸已更换了三次，第一次没过保质 期就坏了，结果索赔了一台，此后，每两三年更换一次。另外，电线接头长时间使用后引起 松动，也导致坏电路二三次。安装不按规范，偷工减料

6、，也是造成可靠性差的重要原因之一。比如：安装时对管子 不按规范进行清洗，该氯弧焊的用普通焊代替，造成管子里边有焊渣；该装管夹的地方不装 或少装，造成管子震动，管接头松动，时间一长开始漏油；该用 RVV软线的地方，用 KVV 代替，宜造成断路；该用螺栓固定的地方一焊了之，等等。3. 维修困难由于设计人员现场经验不足，设计出来的设备往往只注意功能性，而没有注意维修容 易，比如有些易损件或耐磨件，在制造厂装配时依次可以装上，但如果使用过程中磨损了， 需要更换，则必须大卸八块，才能换上。这样，既费时，又影响了整个设备的精度。再如， 过去将滤网放在泵的吸油口，并埋在油箱内，由于油的污染，经常要对滤网进行

7、清理，但清理一次滤网必须先把油抽干净，而不是将滤网放在回油管上，清洗更换都方便。 在阀箱里或多管平行的地方，安装管夹时，没有留出足够的维修空间，一旦一根管子漏油，必须选把别的管子拆掉，才能拧紧，形象地说，就跟栽葱的一样。制造过程中不注意质量，零件严重超差，也是造成维修困难的一个重要原因。比如一 个零件与另一个零件为过度配合，由于加工超差，装配时变成了过盈配合，一旦零件出了问题需更换时，就很难取出。还有，经常拆装的缸端管接头， 不用球皎接头，而用端直角接头， 从而给维修带来困难。安装时只顾管子、电线走向，而忽略维修的可能性的情况也是常有的，比如，有些设 备距地沟壁有一定的距离，本来是作为维修空间

8、用的，但安装时不注意，觉得走管子或电缆桥架挺方便的，就装上了，但使用维修时就叫苦了。4. 生产任务不足，成本较高在市场经济的今天， 铸件成本的高低显得越来越重要了。近几年来，由于乡镇和民营铸造企业的蓬勃发展以及城市的环境保护要求，再加上乡镇和民营铸造企业的成本较低，企业经营灵活，这些企业的铸件在市场上的份额越来越大，从而导致一些具有造型线的大中型企业生产能力不足。例如：现在许多厂爱开三停四”，一个月上半个月的班，由原来的两班或三班改为单班，经常放长假等。造型线的运行成本较高，也是影响使用的一个因素。如果开动造型线，必须所有设备 开动，包括相关工部的设备，这样，用电量较大，同时，所有人员都得到岗

9、，再加上漏油损 失，在产量少的情况下，开机将很不划算。比如：有一个厂原来产量很大，上了一条气冲造 型线，后来，产量锐减，开动造型线明显不划算， 再加上实行成本核算， 只好将造型线封存, 改为地面造型。5. 管理不善没有通盘计划，各自为政的现象严重，致使一些企业不考虑自己的实际情况，盲目上 马，但后来由于资金不足，产品不对路等原因，造成虽已有较大投入，但尚未形成生产能力而闲置着的设备数量也不少。企业内部管理不善，主要表现为：维修人员责任不明确，没有明确的设备维修制度， 备件采购和维修脱节，维修人员素质较低，工资待遇差等。经常看到这样的现象：操作工上班时维修工在休息，操作工下班了维修工也下班了，至

10、少设备是否需要备件， 是否带病工作，是束需要维修，没有人去管，只有设备实在开不动了，才去修理，而这时换上的备件往往又不合适。比如某厂造型线上的备件是由设备科来组织，线上该备什么，备多少，基本不与维修人员通气，买来的备件也不与造型线上实际使用的实物对照，因此，常常出现原来是24伏的阀，更换时变成了 220伏；应该是内控内泄阀， 更换时变成了内控外泄阀；加工的备件 更换时才发现超差等现象，从而影响生产。6. 各工部不匹配由于国内外铸造设备的标定生产率与实际相差很大，所以，经常导致铸造车间各工部 不匹配，从而影响造型线的开动率， 据不完全统计，一般造型线由于各工部不匹配而占停机 时间约为30-50%

11、左右。例如有一个厂，在车间设计时引进了一条造型线，但其它工部选用 国产设备，投入使用后出现两个问题： 一是其它工部设备故障率高，严重影响了造型线的开动率，使造型线处于半停产状态；二是混砂能力不够，国产混砂机的混砂能力在实际实用中 只能达到名义能力的一半左右，而设计时按名义能力考虑，因此， 造成这样的后果。该车间这样生产了大概三、四年，厂里下决心又对砂处理工部进行了改造，目前，使用情况良好。 三。解决问题的办法要想将一条造型线用好，无非要作好防”和 备”两方面的工作，防”是防止问题的出现，备”是防不胜防时，出现问题了要有所准备，将问题尽快解决。但要做到这两点，必须 在以下方面下功夫。1. 加强学

12、习，吸引国内外先进技术和经验，以防为主设计人员的素质直接影响到造型线的水平，只有设计水平提高了，才有可能制造出好 的造型线。为此，设计人员必须掌握国内外的先进技术和设备，并不断总结经验，逐步提高，使设计水平从 小学”提高到 大学”。近年来，我国铸造设备设计人员已充分意识到这一点， 通过他们的努力，再加上生产实践、 消化吸引国外先进的工艺和技术，我国铸造设备设计水平大大提高，他们不仅具有了设计出高水平造型线的能力，而且具有现场动手的能力， 通过不断改进，已设计出多条布置合理，性能可靠的造型自动线。这些改进有：工艺方面：由气 动微震改为高压造型，再发展为气冲造型、静压造型、触头式动力撞击造型等。使

13、设备越来 越简单，工艺性越来越好。可靠性方面：过去造型线控制用顺控器控制，设备又庞大，故障又多，维修也困难， 但有了 PC以后，我们马上用在造型线控制上，目前，基本上没有人说电器有问题了；过去 辅机及转运车为了实现慢 � �快� �慢的动作，用子母电机或行程阀控制,现在有了调频电机和比例阀，很容易就解决了，可靠性也得到了提高； 过去动作检测发讯用行程开关，现在用接近开关或编码器；过去由于油温过高，常使密封件容易老化，产生漏油等现象，严重影响造型线的开动，针对这一原因，现在增加了液压油冷却面积，改变溢流阀型号，使无负荷时泄荷，而不是溢流，减

14、少产生热量的原因，降低落同温；活塞式蓄能器改 为囊式蓄能器，性能可靠，动作灵敏；将不可靠的国产元件改为进口元件等。维修方面：一条造型线再好也不可能一点问题没有，但出了问题很难解决，设计水平 就不能说很高，为此，设计人员也下了很大功夫。便好：过去液压系统出了故障，必须先把 系统卸荷，回油完了再维修，现在将阀箱带在设备上，并在进出油口各加一个截止阀，维修时阀一关就行了，十分方便；还有，经常拆装的较大零件，设计时直接设计上两个吊装孔， 使维修变的十分方便。专业设计方面：过去许多大厂车间设计由自己的技术人员来完成，但由于受专业和实 际经验的限制，设计完成后问题较多，特别是各工部不匹配的现象普遍存在。因

15、此，铸造项 目最好不要请非专业的技术人员来设计，要请专业的设计院所来设计，这样，就会少出错或不出错，不走弯路。2. 强化质量意识，提高产品质量质量就是生命”这句话我们大家都很熟悉，但在实际中对质量的认识还很不够，还应 该加强，使每一个员工意识到没有质量，就没有生存。一切操作按规范进行，绝对禁止为了一点小利进行偷工减料的行为。过去经常有这样的事，图纸归图纸，加工归加工，加工的人不看图纸要求，设备做成什么就是什么，比如端直通管接头的螺纹孔，由于要靠组合垫密封， 图纸上螺纹孔和端面的锻平面有垂直度要求，但机加工工人是不管的，甚至不锻平，所以， 容易造成漏油。还有多个螺钉固定的设备，往往有几个螺钉孔对

16、不上，因此，把螺钉磨成丝锥一样拧进去或不拧。当然，经过这么多年的生产实践，许多厂已意识到质量的重要性，加工手段也提高了许多，比如现在许多厂用专机或加工中心加工砂箱，过去自己制造的油缸现在也外协到专业油缸厂制造。另外，必须提高基础件的质量， 过去同样12.9级的螺钉固定液压阀， 进口的就不漏油， 国产的就漏油。减速机内的齿轮，要求是硬齿面，耐实际是软齿面，用不了多外就坏，等等。3. 加强管理，健全维修制度，有备无患首先上级主管部门要根据企业的具体情况，决定是否要上造型线，把好第一关，避免 上了一半而中途下马， 经国家和企业造成经济损失。如果上了造型线， 企业内部必须加强管理，与造型线有关人员必须责、权、利分明，谁出了问题，谁负责任，谁来解决。要有严格 的管理制度，注意各工部之间的匹配，注意人材的培养和合理利用。再好的一条线，如果管理维修跟不上，也不可能用好。因此，必须重视维修人员的素 质。维修人员必须对造型线非常了解，明白每一个零件的用途， 平时要进行预检预修及巡检，出了故障能很快正确地判断并及时排除。备品备件的管理对自动化流水生产线来说，显得特别重要，建议此项工作由专人管理。备件清单的提供要与造型线上的需要一致，进货后