Автоматизация литейного производства при помощи использования промышленных роботов позволяет повысить производительность, качество и повторяемость результатов, исключить участие человека во вредном производстве, снизить издержки на литейном производстве и сделать производственный процесс более безопасным.
Каждый год темпы роботизации технологических процессов в Европе, США, Индии, Бразилии, Мексики, Китае и других странах стремительно растут. В России и СНГ темпы автоматизации идут очень медленно.
Независимо от технологии литья, будь то ЛВМ, ЛГМ, ХТС или литьё в песчано-глинистые смеси, стоимость подготовки производства и моделей накладывает свой отпечаток на стоимость мелкосерийного или среднесерийного заказа.
Изготовление керамических оболочковых форм при автоматизации литейного производства требует знание и понимание технологии. Это очень серьёзный этап при автоматизации литейного производства и очень распространён при литье по выплавляемым моделям (ЛВМ).
При использовании этой технологии, на пути от запрессовки модели на машине до удаления облоя производителям для получения 100% готовых отливок приходится часто закладывать коэффициент 1, 4-1, 6 в зависимости от внедрения современных материалов. В любом случае при роботизации технологического процесса получения форм удаётся практически устранить брак (может составлять до 5%) на этом этапе формообразования, увеличить производительность и гарантированную повторяемость результата, а так же исключить участие человека на вредном производстве. Поставку автоматизированных комплексов для изготовления керамических оболочковых форм осуществляется с комплектом оборудования. Каждый комплекс нанесения керамического покрытия проектируется с учётом индивидуальных требований заказчика и с учётом используемых им материалов, габаритов изделий и особенностей помещения. В зависимости от поставленных задач роботизированные комплексы поставляются либо с простыми четырёхосными моделями роботов КUКА, либо шестиосными роботами. Баки для суспензии могут опционально комплектоваться системами контроля уровня, скорости вращения, поворотными платформами, крышками и системами автоматической досыпки. Поэтому безусловно стоимость такого комплекса для каждого заказчика рассчитывается индивидуально.
Литье в песчано-глинистые формы, оборудование и оснастка
... возможностями механизации и автоматизации процесса их изготовления. В литейном производстве применяют также формы, изготовляемые из специальных ... производство. Однако стоимость металлических форм достаточно в ысокая, поэтому их прим еняют в условиях крупносерийного и массового производства ... и чистоту поверхности отливок. В разовых толстостенных формах из песчано-глинистых смесей можно получать ...
При заливке металла имеется наличие ряда факторов влияющих на производительность, условия труда, качество и обеспечение повторяемости результата. Для решение всех приведённых ниже факторов призвана автоматизация литейного производства и роботизация технологического процесса.
Автоматизация литейного производства и роботизация технологического процесса прежде всего востребована в прецизионном литьё и серийном получении сложных тонкостенных отливок востребованных в машиностроении и аэрокосмической промышленности. К этому можно добавить литьё из жаропрочных сплавов с температурой заливки 1500-1700 °С. Любая неточность здесь становится причиной брака, остановки производства, возникновения аварийных ситуаций. Производители литья в России вынуждены добавлять существенный процент от брака (литейные дефекты из-за нарушения технологии) к существенным затратам на прокалку форм и плавку металла используя устарелое печное оборудование с существенно более высокими затратами на энергоносители. Таким образом все преимущества за счёт более дешёвой рабочей силы, дешёвых энергоносителей и материала перекрываются применением в Европе современных материалов и энергосберегающего оборудования, а так же снижением количества брака за счёт автоматизации литейного производства. На этапе выдачи оболочек на прокалку до заливки металла в подогретые формы потери от брака составляют от 7 до 18% от общего количества произведённых запрессовок модельной массы в начале процесса. Человеческий фактор здесь играет очень большую роль. Так же время подачи формы под заливку или переноса разливочного ковша является очень важным показателем. При литье в песчано-глинистые формы, разовые формы ХТС, литье в кокиль под низким давлением, роботизация технологического процесса позволяет выполнять:
- операции с опоками (сборка форм, установка песчаных стержней) ;
- извлечение из пресс-форм и опок затвердевших отливок;
- отчистка формы и напыление покрытий;
- перемещение отливок (забор из форм, передача на конвейер для последующей очистки поверхности, передача на механическую обработку).
— проверка отливки на блоке контроля на предмет брака и при необходимости отбраковка.
Необходимо отметить, что все описанные выше действия могут выполняться в условиях повышенной температуры и запылённости круглосуточно, с постоянной скоростью многократно превышающей скорость выполнения операций человеком, при этом со значительно большей точностью. Робот на литейном участке применяются в специальном исполнении с герметизированным корпусом, защитой IP67, 2-х слойной окраской, дополнительным охлаждением и применением защитного кожуха.
После получения отливки заготовки и предварительной отчистки её поверхности, независимо от метода литья необходимо удалить литейные прибыли, элементы литниковой системы и зачистить облой, выполнить операции фрезеровки и контроля. На этом этапе роботизированные комплексы позволяют существенно повысить производительность, снизить процент брака и обезопасить труд человека. При взаимодействии с комплексами литья, например при извлечении отливки из кокиля или машины литья под давлением, робот обычно простаивает, однако может выполнять все операции по механической обработки заготовки в период между следующей заливкой металла и извлечением отливки. На выходе таким образом удаётся получить полностью готовое изделие.
Производство отливок из сплавов цветных металлов
... процессы в области литейного производства цветных металлов в нашей стране соответствуют передовым достижениям научно-технического прогресса. Их результатом, в частности, явилось создание современных цехов кокильного литья и литья ... «земляные формы», «литье в землю»). Слитки получали массой не более 200 кг литьем в чугунные изложницы. Следующий этап развития литейного производства цветных металлов и ...
Программирование и управление роботами в основном осуществляется при помощи электрошкафа управления с контроллером, программного обеспечения разработанного для среды Windows и установленного на ПК, а так же опционально при помощи сенсорного экрана на планшете. Все базовые функции, которые требуются для работы робототехнической системы, например проектирование траектории или управление вводом-выводом из пресса заготовки при автоматизации штамповки или из печи прокалки форм, подачи формы под заливу при автоматизации литейного производства и т. д.., а так же более расширенные функции обеспечиваются указанными выше средствами которые дополняют друг друга. Система позволяет мгновенно отслеживать все функции и шаги программирования и обеспечивать непосредственное слежение за роботом и заготовкой, что обеспечивает немедленную проверку программирования. Процессы понятно представлены оператору с помощью интеллектуальных интерактивных диалоговых окон. Действия робототехнической системы поддерживаются при помощи датчиков (камера, лазерный сканнер, силомоментный датчик) позволяющих гибко подстраивать работу под различные окружающие ситуации, в зависимости от поставленной задачи.
Применение прогрессивной технологии является основой для создания автоматизированного высокопроизводительного оборудования. Прогрессивные процессы — это процессы, которые, обеспечивая получение высокого качества продукции, являются высокопроизводительными и легко поддаются автоматизации.
Оснащение литейных цехов высокопроизводительным автоматизированным оборудованием должно базироваться на комплектах машин и устройств, входящих в сферу автоматизированных систем управления технологическими процессами (АСУ ТП).
Комплексная автоматизация — часть общего процесса совершенствования производства. В него входят: совершенствование оборудования, улучшение конструкции и технологичности изделии, внедрение новых материалов и технологических процессов, совершенствование организации и управления производством, повышение уровня массовости производства, например путем специализации и кооперирования его, унификации и нормализации изделии.
Список использованных источников
[Электронный ресурс]//URL: https://drprom.ru/referat/avtomatizatsiya-liteynogo-proizvodstva/
1. Дальский А. М., Технология конструкционных материалов: Учебник для машиностроительных специальностей вузов. — М. : Машиностроение. — 2003. — 512 с.
2. Информационный портал «infomundus. com». [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http: //infomundus. com
3. Информационный портал «pereosnastka. ru». [Электронный ресурс]. — Режим доступа: http: // pereosnastka. ru
автоматизация литейное производство
