■ 郝鵬磊,葛賽賽,王飛
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本文以我公司15410-20-YDC、15410-1728-YDC模具(兩套模具要求壓鑄機噸位在2500~3000t)為例,研究大型壓鑄模具與大型壓鑄機匹配的解決方案。
壓鑄機是生產壓鑄件必備設備,2016年下半年,重型載貨汽車市場需求量急劇上升,特別是輕量化車型,因此我公司鋁合金殼體產量急劇上升,已超出額定產能,尤其是2700~3000t壓鑄機生產的產品15410-20-YDC、15410-1728-YDC,在設備全負荷運轉情況下,每天缺口還在300件左右。另外,公司還有兩臺4400t CARAT440壓鑄機,由于CARAT440壓鑄機所生產產品未上量,開動率較低。為全面滿足公司鋁合金壓鑄件生產需求,我們提出三種解決方案:一是必須購置一臺2500~3000t壓鑄機;二是投制1~2套能匹配CARAT440壓鑄機的壓鑄模;三是投制一套過渡裝置。由于市場需求量猛增,為了立即滿足市場需求,第一種方案和第二種方案都不能在最短時間解決問題,因此我們根據(jù)公司壓鑄機及模具現(xiàn)狀,計劃按方案三設計一套CARAT440壓鑄機過渡裝置,用于部分離合器殼體(15410-20-YDC、15410-1728-YDC)模具匹配CARAT440壓鑄機生產。
(1)壓鑄機與模具噸位是否匹配 15410-20-YDC這套模具的鑄造壓力需要(800±50)bar(1bar=105Pa),要求壓鑄機的噸位為2500~3000t,查看CARAT440壓鑄機的系統(tǒng)參數(shù),其可調整的噸位在2700~4400t,因此該套模具可在4400t壓鑄機上進行生產。
(2)分析模具的厚度和壓鑄機的開模距離是否匹配 從查閱的壓鑄機和模具的參數(shù)可知,壓鑄機的開模長度為:1044mm≤開模長度≤2100mm,模厚1120mm,于是得模具的厚度和壓鑄機的開模距離匹配。
(3)確認可否直接匹配 經(jīng)過分析:由于15410-20-YDC、15410-1728-YDC模具小,且模具上的夾緊裝置和與CARAT440壓鑄機相連接的T形槽尺寸不匹配,所以排除了該模具與4400t壓鑄機直接匹配的形式。因此,需要考慮增加過渡裝置將模具與壓鑄機相連。
經(jīng)過以上分析,設計一套CARAT440壓鑄機過渡裝置,用于部分離合器殼體模具(15410-20-YDC、15410-1728-YDC)匹配壓鑄機生產方案可行。
(1)確定過渡裝置的尺寸 已知壓鑄機的開模長度為1044mm≤開模長度≤2100mm,模具的模厚1120mm,那么過渡板的厚度應小于(2100-1120)/2mm。
(2)確定壓鑄機采用的料位 選擇料位應考慮模具要盡量放在壓鑄機模板的中心位置,即4個大杠的中心位置,此處采用-420mm料位。
(3)確定過渡板的長、寬尺寸 由于此模具與4400t壓鑄機的模板接觸面小,在生產時可能會造成壓鑄機的模板壓塌,因此設計的連接板應盡量將尺寸加大,減少模具對壓鑄機模板的壓強,這里連接板的大小與模具4個大杠之間的尺寸相當,但不能與大杠干涉,拆模具時也要考慮不能與大杠或其他結構干涉,具體尺寸和形狀要根據(jù)壓鑄機的參數(shù)來決定。
按照我公司壓鑄機急需要配裝的模具(1 5 4 1 0-2 0-YDC、15410-1728-YDC)分析,需要投制工裝或修改,包括CARAT440定模過渡板、CARAT440動模過渡板、頂針固定板、后蓋板、拉桿連接頭、CARAT440預復位拉桿、快速鎖模夾頭、CARAT440射桿連接頭及CARAT440料位塊等。
(1)使用效果 目前已經(jīng)投制兩套過渡裝置,CARAT440壓鑄機從2017年1月使用過渡模板,到2017年9月,已使用8個月未出現(xiàn)異常問題,效果良好。圖1、圖2為定模和動模過渡裝置,外形尺寸均為2110mm×1800mm×140mm。
(2)產量提升 2017年1-8月,CARAT440壓鑄機使用過渡裝置連續(xù)生產32758件15410-20-YDC、19768件15410-17/28-YDC。
圖1 定模過渡板
圖2 動模過渡板
(3)開動率 經(jīng)統(tǒng)計,CARAT440壓鑄機開動率同期相比由7.2%提高到85.2%,具體數(shù)據(jù)如附表所示。
CARAT440壓鑄機開動率數(shù)據(jù)表
當產能急劇上升而超出車間設定產能時,在不添置新設備的情況下,需要提高產能,有效滿足用戶要求,以上設計是一種有效的解決方案,希望其他同行遇到此問題時有所借鑒。后期我們還會對其他模具進行更改,能連接過渡板,滿足CARAT440壓鑄機要求;新投制15410系列模具,都兼容過渡板的尺寸,滿足CARAT440壓鑄機要求。
另外,對于解決方案二,我公司有一套JS180-1601015-5-YDC離合器殼體模具就是此種方案,直接匹配CARAT440壓鑄機的模具,但與過渡板對比,價格昂貴,建議不采用此方案。