大型離心鑄造機(jī)

詳細(xì)內(nèi)容：大型離心鑄造機(jī)的鑄造工藝設(shè)計(jì) 大型離心鑄造機(jī)大多用來生產(chǎn)軋輥。在離心鑄造中，鑄型（也稱管模）的轉(zhuǎn)速非常重要，尤其在軋輥生產(chǎn)中，需要二次澆注（添芯），特別要求轉(zhuǎn)速與時(shí)間及溫度的嚴(yán)格控制。為滿足軋輥的鑄造工藝要求，我們?yōu)榇笮碗x心鑄造機(jī)設(shè)計(jì)了控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)實(shí)時(shí)控制且動態(tài)跟蹤，精確控制離心鑄造軋輥的工藝過程。過去的大型離心機(jī)的控制系統(tǒng)，大多采用開環(huán)自動/半自動控制、電磁調(diào)速系統(tǒng)，工作穩(wěn)定性差，人工因素多。我們通過對硬件及軟件的改進(jìn)設(shè)計(jì)，采用西門子交流變頻器（6SE70系列）或直流調(diào)速系統(tǒng)（6RA70系列），傳感器輸入溫度、轉(zhuǎn)速及主機(jī)振動測量信號，可編程控制器經(jīng)過實(shí)時(shí)計(jì)算，只要在界面上設(shè)置相應(yīng)的工作參數(shù)，就能自動跟蹤設(shè)定的工藝曲線;整個(gè)生產(chǎn)過程實(shí)現(xiàn)了真正的閉環(huán)、自動跟蹤控制，消除了人工干預(yù)多和其它因素的影響，提高了產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率。 　　1 大型離心鑄造機(jī)的主要工藝參數(shù) 　�。�1）初始增速速度：離心機(jī)從靜止開始升到澆注要求的轉(zhuǎn)速; 　�。�2）保持凝固速度：澆注后離心機(jī)保持的轉(zhuǎn)速; 　�。�3）停機(jī)減速速度：減速停機(jī)的轉(zhuǎn)速即停機(jī)轉(zhuǎn)速。 　　2 系統(tǒng)硬件 　　硬件由工控機(jī)，可編程控制器PLC，模擬量輸入、輸出，直流調(diào)速裝置或交流變頻器及外圍設(shè)備組成。圖1為大型離心機(jī)的控制系統(tǒng)框圖。 　　工控機(jī)主要通過PLC完成離心鑄造機(jī)遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)控和管理報(bào)表的制作，對現(xiàn)場的離心機(jī)轉(zhuǎn)速、型腔金屬液溫度、軸承溫度、離心鑄造機(jī)振動的工作狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控。離心鑄造過程中，計(jì)算機(jī)可以連續(xù)自動記錄鑄型中金屬液的溫度曲線。 　　工作原理：由界面設(shè)置離心鑄造機(jī)主要工藝參數(shù)或調(diào)出原有產(chǎn)品的工藝參數(shù)，符合當(dāng)前的產(chǎn)品時(shí)，則顯示當(dāng)前產(chǎn)品的控制曲線，按實(shí)際需要確認(rèn)，通過控制按鈕分別發(fā)出開始澆注、一次澆注、二次澆注等信號;PLC依據(jù)產(chǎn)品的工藝參數(shù)及通過現(xiàn)場模擬量輸入得到當(dāng)前離心鑄造機(jī)的實(shí)際轉(zhuǎn)速，經(jīng)過計(jì)算，通過模擬量輸出一個(gè)實(shí)際需要的轉(zhuǎn)速，同時(shí)通過模擬量輸入的離心機(jī)振動信號、溫度信號，實(shí)時(shí)診斷離心鑄造機(jī)的工作狀態(tài);離心鑄造機(jī)的電機(jī)工作電流信號實(shí)時(shí)診斷離心機(jī)的負(fù)荷大小，實(shí)時(shí)顯示其產(chǎn)品的工作曲線，確認(rèn)產(chǎn)品的質(zhì)量。圖2、圖3為武漢鋼鐵廠使用的大型離心機(jī)部分電氣原理圖。 　　3 軟件設(shè)計(jì) 　　目的是使用戶能根據(jù)自己的產(chǎn)品任意設(shè)置或調(diào)用各種產(chǎn)品的工藝參數(shù)及工藝曲線，即采用配方的形式及時(shí)刷新生產(chǎn)方案，按用戶的需要通過對現(xiàn)場的工藝參數(shù)及離心機(jī)的工作狀態(tài)、電機(jī)工作狀態(tài)的實(shí)時(shí)采集，以動畫的形式實(shí)時(shí)顯示數(shù)字及曲線，同時(shí)顯示預(yù)警，向用戶實(shí)時(shí)提供解決實(shí)際工作問題的方案。 　　首先從界面上保存各種工藝參數(shù)，也可重新設(shè)置各種工藝參數(shù)，產(chǎn)生新的配方，如下表為軋輥類澆注工藝參數(shù)�！� 　　由于在軋輥產(chǎn)生中對二次澆注的時(shí)間要求嚴(yán)格，所以能否及時(shí)、正確確認(rèn)固相線溫度是軋輥生產(chǎn)的關(guān)鍵。過去都是通過人工觀察的方式來確診固相線溫度，所以產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性不能得到保證，現(xiàn)在通過本軟件，能自動確認(rèn)固相線溫度，自動控制停機(jī)時(shí)間，從而保證了軋輥質(zhì)量的穩(wěn)定性，同時(shí)本軟件通過對離心鑄造機(jī)本身的振動幅度以及離心機(jī)的軸承溫度的自動測量，能及時(shí)預(yù)報(bào)離心機(jī)的工作狀態(tài)，有問題能及時(shí)提示，確保離心機(jī)正常工作。 　　溫度拐點(diǎn)的確認(rèn)軟件設(shè)計(jì)依據(jù)以下兩個(gè)計(jì)算公式： 　　拐點(diǎn)速度Vi計(jì)算公式：Vi=V設(shè)定-a（V設(shè)定-V實(shí)際）（其中a為經(jīng)驗(yàn)系數(shù)）; 　　拐點(diǎn)溫度曲線的斜率Ki計(jì)算公式： 　　Ki=∑Fj1-∑Fj/Ti 　　其中j1為（i-10～i-6），j為（i-5～i），即拐點(diǎn)前10個(gè)值中前5個(gè)值減后5個(gè)值除以時(shí)間即得溫度拐點(diǎn)斜率，見圖4。 　　澆注溫度1350℃，固相線溫度約1100℃，離心鑄造機(jī)托輪轉(zhuǎn)速1400r/min（可根據(jù)鑄件內(nèi)徑確定），制動時(shí)間：大型件在5min內(nèi)，重力系數(shù)100~110g。 　　依據(jù)上述硬件配置和軟件設(shè)計(jì)原理，生產(chǎn)開始前預(yù)先在界面或計(jì)算機(jī)上設(shè)置好工藝參數(shù)，檢查無誤后啟動系統(tǒng)運(yùn)行。首先控制系統(tǒng)通過程序設(shè)計(jì)和計(jì)算將初始增速速度轉(zhuǎn)換成模擬量輸出信號，此模擬量信號通過直流調(diào)速裝置或交流變頻器驅(qū)動電機(jī)使離心機(jī)在時(shí)間1內(nèi)從靜止?fàn)顟B(tài)均勻加速到初始增速速度;離心機(jī)到達(dá)這個(gè)轉(zhuǎn)速后進(jìn)行第二步澆注高溫鐵液，澆注完畢后保持這個(gè)轉(zhuǎn)速進(jìn)行冷卻凝固成型;離心機(jī)在高速旋轉(zhuǎn)冷卻凝固成形過程中進(jìn)行鑄型型腔內(nèi)溫度檢測，當(dāng)鑄型冷卻一段時(shí)間鑄型溫度下降到固相線溫度時(shí)（如圖4中1100℃），這時(shí)控制系統(tǒng)要控制離心機(jī)開始減速，而且必須在時(shí)間3內(nèi)將離心機(jī)轉(zhuǎn)速從轉(zhuǎn)速2減到轉(zhuǎn)速3，即停機(jī)狀態(tài);然后進(jìn)行下個(gè)工序即二次澆注。 WTM離心鑄造控制系統(tǒng) 離心鑄造控制系統(tǒng),是針對離心鑄造生產(chǎn)過程開發(fā),具有自動控溫、自動調(diào)速、自動停車、過程記錄等基本功能的自動化控制系統(tǒng)。 根據(jù)主電機(jī)種類不同或者驅(qū)動單元不同，常用規(guī)格分為交流變頻調(diào)速系列或者直流調(diào)速系列。 本系統(tǒng)適用于離心軋輥，離心鑄管，缸套，軸承支撐等的自動化生產(chǎn)制造 過程。根據(jù)適配設(shè)備不同，分為三個(gè)系列： WTM-HC10 臥式離心鑄造系統(tǒng)。 WTM-VC10 立式離心鑄造系統(tǒng)。 WTM-HV10 復(fù)合離心鑄造系統(tǒng) ________________________________________ 離心鑄造機(jī) 產(chǎn)品介紹 離心鑄造機(jī)，冶金行業(yè)使用，主要應(yīng)用于軋輥、輥環(huán)、鋼管等的鑄造過程。 目前客戶最常選擇的產(chǎn)品為：托輪型臥式離心澆鑄機(jī)（以下簡稱離心機(jī)），主要由主機(jī)、電控系統(tǒng)、澆注系統(tǒng)和防護(hù)罩等組成。可在相應(yīng)的規(guī)格范圍內(nèi)離心澆鑄生產(chǎn)各種鑄輥、輥環(huán)、鑄管等產(chǎn)品，滿足不同直徑、不同長度、不同材質(zhì)等的生產(chǎn)工藝要求。 根據(jù)客戶提出的不同技術(shù)指標(biāo)，我們可提供的離心機(jī)產(chǎn)品規(guī)格范圍為：軋輥直徑范圍可以做到200mm-2200mm，輥身長度范圍為300-5000mm，軋輥噸位可達(dá)80噸。 我們可提供的產(chǎn)品類型：臥式離心澆鑄機(jī)、立式離心澆鑄機(jī)、復(fù)合離心機(jī)、全自動數(shù)控離心機(jī)的整機(jī)或電控系統(tǒng)。推薦首選的電氣配置為變頻調(diào)速型，其次是直流調(diào)速型；最佳功能的產(chǎn)品為全自動數(shù)控離心機(jī)；電氣配套的功率隨規(guī)格相應(yīng)調(diào)整，可以達(dá)到300千瓦。 公司具有專業(yè)的技術(shù)人員，為您提供從設(shè)計(jì)、生產(chǎn)制造及安裝調(diào)試一站式全方位的服務(wù)，讓您的生產(chǎn)更加安全、便捷；產(chǎn)品質(zhì)量更加可靠；產(chǎn)品具有更高的技術(shù)含量、具有更強(qiáng)的市場競爭力。產(chǎn)品已在北京、江蘇、唐山、山東、石家莊等地的眾多企業(yè)中投入實(shí)際生產(chǎn)使用，性能安全可靠。 江蘇某廠離心機(jī)機(jī)械部分 江蘇某廠離心機(jī)現(xiàn)場 山東某廠離心機(jī)現(xiàn)場圖 ________________________________________ 離心鑄造控制系統(tǒng)產(chǎn)品選型 ①：WTM，產(chǎn)品品牌歸屬標(biāo)識。 ②：空格表示不選擇控制系統(tǒng)；HC為臥式離心機(jī)控制系統(tǒng)；VC為立式離心機(jī)控 制系統(tǒng)；HV為復(fù)合離心控制系統(tǒng)。 ③：在選擇HC，VC或者HV的模式下，10為產(chǎn)品版本序列號。 ④：F為變頻控制柜系統(tǒng)；D為直流調(diào)速系統(tǒng)；S為交流伺服驅(qū)動器調(diào)速；H為液 壓驅(qū)動馬達(dá)調(diào)速。 ⑤：電機(jī)功率，單位KW;供選擇的電機(jī)規(guī)格如下表所示。 ⑥：電機(jī)極數(shù)，可以選擇范圍：4，6， 8，10，12。4極-額定1500轉(zhuǎn)/分，6極- 額定1000轉(zhuǎn)/分，8極-額定750轉(zhuǎn)/分，10極-額定500轉(zhuǎn)/分，12極-額定375轉(zhuǎn)/分。 ⑦：選擇D表示驅(qū)動器失靈的緊急情況下，人工切換到強(qiáng)力干預(yù)模式，可以使電 機(jī)在擬定速度下連續(xù)工作。 空格或者不選則表示不予選擇該功能。 ⑧：B表示制動，不選表示不需要加裝制動功能。 ⑨：在選擇B（制動）條件下，供選內(nèi)容1,2。 1表示選裝1套制動單元，2表示選裝雙套制動單元， 選擇雙制動可以獲得更高保障的制動效果。 北京元通匯利機(jī)電科技有限公司 北京市朝陽區(qū)北苑2號院18號 13810487345 010-64676973-618 喬先生 傳真：010-64024258