20kg铝锭连续铸造机组技术说明书.doc

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1、目 录1.绪言42.设备参数42.1机组使用环境条件42.2 产品技术条件62.3.设备尺寸参数62.4.设备其它条件72.5设备技术参数72.6.操作人员要求93设备的组成描述及主要技术参数103.1.机组组成103.2出铝溜槽133.3.水平铸造机（附图三）133.4. 扶接锭装置（附图六）173.5.冷却输送机（附图七）203.6.堆垛机（附图八）223.7.成品运输机253.8.液压系统（附图十）273.9.气动系统283.10.电气说明304.机组的操作说明304.1机组正常情况下的运行顺序304.2.机组正常情况下的关机顺序314.3.机组的操作顺序流程图（其中“1”表示开关闭合，

2、“0”表示开关断开）324.4.机组自动运行时的动作描述374.5.机组自动操作说明414.6.机组半自动操作说明424.7.机组手动操作425.保养与维修435.1.总则435.2.液压系统的维修、保养与调试。435.3.气动系统的保养、维修与调试465.4.电气系统475.5.常见故障的诊断与处理485.6.定期检查及检查方法545.7.注意事项596.主要备件清单606.1.轴承元件606.2.液压系统元件清单616.3.气动系统元件清单626.4.铸机链轮、链条641.绪言20kg铝锭铸造机组为一普通铝锭连续铸造的自动化生产线。金属铝水从混合炉出来，经溜槽和分配器注入水平式的铸造机上铸

3、模而凝固成型。铸锭、冷却及堆垛等工序全部为自动化操作，堆垛后采用气动打捆机对铝锭进行打捆。20kg铝锭铸造机组是在通过对同类产品的调研基础上，总结了目前国内外该产品的使用经验，并针对存在的问题，结合最新技术，本着“技术先进、高效可靠、操作维修方便”的原则开发的新一代产品。(附图一)2.设备参数2.1机组使用环境条件2.1.1.海拔高度：3000m；最高温度：55；最低温度：252.1.2.铸造能力：Max16t/h；2.1.3.打捆能力：Max16t/h2.1.4.地震烈度：度2.1.5.年平均大气压力：84.2685.06kPa2.1.6.工作环境：室内2.1.7.工作时间：365天/年，3

4、班/天，8小时/班2.1.8. 设备生产原料：铝及铝合金熔体。（附图一）20kg铝锭铸造机组B-1水平铸机、B-2扶接锭装置、B-3冷却输送机、B-4堆垛机B-5成品输送机、B-6液压气动系统、B-7电气控制系统2.2 产品技术条件2.2.1 产品重量及尺寸(1) 铝锭标准重量：201.5kg(符合GB/T119693)(2) 铝锭标准尺寸：80518485(LWH)(3) 输送速度：Max3.5m/Min2.2.2 铝锭包装尺寸每垛11层共54块，第一层4块，第二层至十一层均为5块；外形尺寸：805805935(LWH)每垛标准重量：1080kg2.2.3 制品温度铝液温度：710750铸造

5、机排出时温度：500堆垛及成品输送机的温度：602.3.设备尺寸参数2.3.1.设备外形尺寸：41705600039802.3.2.设备总重：47吨（不包含电气部分）2.3.1.流槽流动能力: 20吨/小时2.4.设备其它条件电源动力电380V5；三相交流50Hz1以内控制用电220V5；单相交流50Hz1以内压缩空气管网压力：0.7Mpa；使用压力0.5Mpa压缩空气耗量：240 m/h工业用冷却水澄清的冷却水， 供水压力：0.25Mpa成分： PH值 78污浊度: 750mg/L水温度: 32用量：210m/h(其中：铸造机115m/h。冷却输送机85m/h，液压装置109m/h)2.5设

6、备技术参数2.5.1生产数据A. 设备生产能力：连续铸造能力: 额定16吨/小时=13.33个铝锭/分钟最大17.6吨/小时=14.7个铝锭/分钟B. 名义生产参数生产作业时间： 3班8小时/天 365天/年设备利用率: 93 %(*1)生产时间: 339天/年名义生产能力: 130,000吨/年C. 实际生产参数：生产作业时间： 3班8 小时/天 365天/年设备利用率: 70 %(*2)生产时间: 255天/年名义生产能力: 98,000吨/年*1 此百分比考虑了由于设备维修的生产时间损失,包括:- 计划的预防维修(1天/月)- 停机维修- 主要大修(设备生产多年后)注:如果使用经证实的单

7、元式设备组装更换程序，从事维护所分配时的时间可以得到很大的减少。*2此百分比考虑了由于正常的生产间隔和回收不合格产品的时间，包括:- 更换金属供应炉- 铸造前的设备准备- 等待溶化金属供应- 等待溶化金属至铸造温度- 换班- 回收不合格产品2.6.操作人员要求铝锭/堆垛生产设备需要:铸造及炉前: 1名打渣： 12名巡视员： 1名铸机操作台/堆垛控制台操作: 2名半自动扎捆: 1名叉车搬运铝锭垛: 1名总共生产操作人员: 78人3设备的组成描述及主要技术参数本铸造机组为固定式的设备，从混合炉中流出的铝液经出铝溜槽和浇铸溜槽流入分配器，从而使铝水均匀地注入安装在水平链式铸造机的铸模内。对铸模的底部

8、进行水浴冷却，使受到间接冷却的铝锭内部达到充分冷却而凝固后，再移到冷却运输机上进行二次直接水冷却。然后把成品铝锭按规定的排列形状整列、自动地堆成垛，并在成品运输机上用气动打捆机进行打捆，然后铲车搬运入库。每个堆垛包括44或54个20公斤的铝锭，堆垛的铝锭约880kg或1080kg。按照熔炉和金属供应的能力此铸造机组可以连续或半连续的生产。该铝锭生产设备可以每天24小时操作，一年365天。铝锭铸造机组总括：出铝溜槽（用户自备）、水平铸机、扶接锭装置、冷却输送机、堆垛机、成品输送机、液压系统、气动系统、电气控制系统。3.1 出铝溜槽出铝溜槽是为了将从混合炉流出的铝液引向铸造机而设置的，混合炉的出口

9、处设有铝液流量的控制装置，为了使铝液在溜槽中能顺利的流动，将溜槽做有一定的斜度。出铝溜槽的长度和走向随工艺配置而定。流量调节器：在出铝溜槽出口和船形浇注溜槽间做有流量自动调节器，它是一个浮子杠杆装置，其原理是利用杠杆原理和浮力原理，通过对流量的检测，自动控制出铝溜槽出口的大小，从而使铝液流量稳定，均匀。3.2.水平铸造机（附图三）这是一个水平鳞板运输机式的铸造机，来自出铝溜槽的铝水经船形浇注溜槽和分配器连续不断地注入20kg铝锭铸造机的铸模内，并使之冷却，凝固而成型。铸模的底部浸在水里，以达到对铝锭进行间接冷却的目的。外形尺寸：22.84.432.85m(LWH)重量： 31800kg速度：

10、Max4.0m/min输送链条节距： 132.5mm输送链轮齿数： Z=20减速器电机转速： 1450rpm（变频调速）水平铸造机是直线连续链条输送式铸造机，包括如下主要部分:- 铸造机机架：包括头部机架、尾部机架、中间机架及轨道。- 铸造链条组装- 铝锭铸模- 铸造机驱动装置- 铸造机链条张紧装置- 冷却系统：包括冷却水槽，供水管道、阀及下水槽等- 船形溜槽和分配器部件：（图三）水平铸造机- 打印装置- 过梯、走台等- 铸模铝液水平检测装置（为可选配置）- 铝锭脱模检测装置（为可选配置）- 铝锭脱模剂的铸模喷涂系统（为可选配置）- 铸模预热装置（为可选配置）- 分配器预热装置（为可选配置）

11、3.2.1铸造机机架铸造机机架是由一个水平设备机架以及斜坡式的头部机架(铝锭释放端)和一个尾部机架(铝锭浇铸端)组成。所有的铸造机部分由重型的钢结构焊接制成，加固的焊接结构防止在正常铸造作业时受力变形和振动。铸造机的头部机架带有斜坡段，是用来将铸模提出冷却水槽，并且提供足够的空间以安装铝锭扶接锭装置和驱动减速电机组及减速机座，并保证水平铸机头部与冷却输送机尾部的安装配合空间。铸造机的尾部机架包括了安装链条张紧装置的平台和导向装置。铸造机机架可以在现场螺栓联接在一起，铸造机机架包括了所有铸造链条支撑导向轨道和冷却水槽的支持梁。3.2.2铸造机链条和模具铸造链条是根据多年的实际使用经验而专门设计的

12、，适用于在复杂的条件下工作，能够承受由于热膨胀和腐蚀而造成的过载。链条由2个重型链板通过销轴联接起来，销轴上安装有油杯，可以直接对链条的销轴与轴套进行润滑，减少铸机链条的磨损，延长链条的寿命。铝锭铸模（附图四）是由特殊的铸铁材料制造的，表面光滑，尺寸准确，是一个接受铝液并使其冷却凝固的容器，它为20Kg铝锭所专用。每个铸模的重量约68Kg，每台铸造机用铸模170个，总重约11.6吨，铸模内腔的形状和商标可根据用户的要求设计和铸造。铸模被安装在铸造机链条的附件上，模具间重叠联接安装防止了冷却水槽的水进入铸模。（图四）铝锭铸模3.2.3铸造机驱动装置这是能使安装在链条附件上的铸模作平移运动的装置，

13、平移速度可根据铸造机产能的大小而调整。操作者可以由操作盘上的按钮或旋钮来调整变频电机的转速，从而获得在规定范围内的任意铸造速度。铸造驱动装置安装在铸造机的铝锭脱模端的头轮部件的驱动轴上，驱动轴上安装了2个输送机链轮，2个重型轴承座支持着此驱动轴，轴承座用螺栓安装在设备头部机架上。空心轴齿轮减速电机直接联接在驱动轴上，使传动更直接，扭矩更大和传动更平稳，保证了铝锭的表面质量。减速电机安装在头部机架的一边，减速机配备有多级减速齿轮箱以提供铸造工艺所需要的速度。为了在铸造机卡住时保护驱动装置，在驱动电机的电路上设置有超载保护单元。3.2.4铸造链条张紧装置铸造机链条张紧装置安装在铸造机的浇铸端尾部，

14、包括由2个重型张紧轴承支撑的2个输送机链轮，张紧轴承安装在张紧导轨上，通过旋紧或旋松张紧螺杆调整张紧轴承的位置，改变链条的头尾轮中心距来调整链条的张紧力，补偿铸造链条的磨损并用于协助更换链条。3.2.5冷却水槽在水平铸机机架的内部安装有冷-却水槽，冷却水槽全部用钢板焊制，从铝锭浇铸端至头部机架上部斜坡段贯穿了整个铸造机水平段。冷却水槽每端斜面使得模具可以进出，铸模的底部浸泡在水里做平移运动，从而实现了对铝锭的间接冷却。经过澄清的冷却水，由厂房外面的冷水池通过水泵用管道送至铸造机旁，然后又分五处从水槽的底部进入水槽内，对铸模底部进行冷却。为了提供足够的冷却并避免局部沸腾，冷却水沿水槽总长两边底部

15、向水槽中间喷射，使上部热水迅速溢流出水槽热水经溢流堰流出并汇集于下水槽进入下水道，回至凉水池，经冷却后再循环使用。3.2.6冷却水供应系统冷却水供应管道全部位于回水溢流道的另一边，与冷却水槽内的每个冷却水进口使用镀锌的水管联接，每个冷却水进口配有可手动调节的流量控制阀，可以调节每个水槽的流量设定以获得最好的铝锭冷却效果。3.2.7船形浇铸溜槽和回转分配器（附图五）铝液经过自动调节流量的浮子杠杆装置自出铝溜槽流入船形浇铸溜槽，再流入分配器，经分配器注入铸模内。船形浇铸溜槽安装在铸造机的机架上，正常工作情况下，铝液流向分配器。紧急情况下，可在气缸的作用下进行倾翻，使铝液改向，流入铸机侧面的金属容器

16、内，金属容器的容量应大于出铝溜槽中全部铝水的体积。(金属容器所需数量由用户工艺人员决定)。回转分配器通过一根中心轴和铸机机架两侧的支架安装在铸模的上方，通过同轴固定安装的一个传动链轮和铸模链条的啮合带动分配器旋转，使得分配器的旋转运动与铸造链条运行同步，使铝液连续不断、均匀而又平稳地流入铸模，以保证生产出的铝锭的大小均匀一致，分配器上安装有12件可从分配器上拆卸的浇铸嘴，以便浇铸嘴损坏更换和维修。分配器和浇铸嘴都是用专门的耐磨和耐温的铸铁制造的，浇铸嘴用螺栓固定在分配器上。3.2.8.打印机部分 自动打印机安装在铸造机的头部机架上，可以把代表产品的批号和生产日期的数码打印在铝锭的端头，一次可打

17、出7个数码，打印机由打印头，转臂、气缸部件和支架组成。打印机构由气缸来驱动，电气控制系统编程控制，每过一个铝锭，打印一次。 （图五）船形浇铸溜槽和回转分配器3.2.9模具浇铸水平检测装置（用户可选配置）模具浇铸水平检测采用全自动金属水平激光测量，该装置安装在分配器下游铝锭铸模的上方，当铸模通过时水平感应器测量其下方的每个铸模的填充水平，并且将精确的铸模填充量提供给控制系统，此系统在操作控制屏幕上显示每个模具的填充高度。铝液的铸模填充量的调整通过人工进行。此激光感应器安装在完全覆盖的支撑架上，并用螺栓安装在铸造机的旁边。少量的压缩空气通过此支持杆以防止此激光感应器过热。3.2.10铝锭脱模检测装

18、置（用户可选配置）铝锭脱模检测装置检测是否在铸模内有铝锭（模具填满或空载）。此单元在铸机驱动端的设备机架下用螺栓安装在铸机机架横梁的旁边。当发现铸模内有铝锭时，发出警报信号由人工进行处理，人工处理后进行复位消除警报，否则延时一定时间后，铸机停止。3.2.11铝锭脱模剂的铸模喷涂系统（用户可选配置）铝锭脱模剂的铸模喷涂系统安装在铸机机架下靠近浇铸端，向上喷涂脱模剂到铸模内表面，以保证在铝锭顺利的脱模。铸模喷涂系统由控制系统自动控制，如果需要再添加喷涂量可以在铸机操作控制盘上手动启动。建议的铸模脱模剂是水质的氮化硼，或者水质或油质的石墨基的溶剂。 3.2.12铸模预热装置（用户可选配置）铸模预热装

19、置安装在铸机张紧端设备机架的尾端。在浇铸铝液进入铸模前铸模预热装置除去铸模内的湿度。铸模预热装置通过燃烧天然气的进行铸模预热，系统包括3个全自动的自供气式石油液化气预热喷嘴。3.2.13分配器预热装置（用户可选配置）2个全自动的自供气式石油液化气预热喷嘴，安装在分配器的附近用于在铸造前预热分配器，并防止铸造过程中铝液在分配器内表面凝结。此预热系统的开始和停止是通过铸机操作控制台或当地控制盘启动的。3.3. 扶接锭装置（附图六）扶接锭装置包含以下部分：- 扶锭机构、脱锭机构、接锭机构。- 脱模锤击装置- 滑台、框架、立柱。扶接锭装置主要完成对铸机头部铝锭的扶持、脱模锤击、脱锭、接锭的任务。扶锭机

20、构为可转动的两组链条，通过一组弹簧张紧，护在铸模的外面，由上部两个气缸的伸缩来调整链条与铸模的贴紧程度和距离，使护模链条一直紧贴在铸机头轮前部的铸模上，保证铝锭在铸模内不脱落；在不使用或检修时，上部两个气缸可以伸出，使护模链条脱离铸模，减少机构的接触、磨擦和扩大检修空间，便于检查、维修。脱锭机构为由两个气缸驱动进行开闭动作的一组开门机构，可以保护已脱离的铝锭，让铝锭都落在接锭机构上，再由接锭机构将铝锭平稳的放在冷却输送机上。本铸机有两套脱模锤击装置，分别安装在头轮前部铸模的正面左、右两侧，每过一个铝锭锤击一次铸模的正面，使铝锭脱离铸模，脱锭效果好坏与锤击的力量、铝锭在模内的结晶状态和冷却程度以

21、及铸模的内腔质量有关系。两套锤击装置可以同时动作，也可以分开动作或单独动作。扶锭机构所有的动作由气缸动作来驱动，通过电气PLC编程控制，可以进行手动，也可以进行自动。（图六）扶接锭装置3.4.冷却输送机（附图七） 从铸造机头部落下来的铝锭，通过接收装置放到冷却运输机的链条上，然后被拖进水槽，进行直接水冷后再送到堆垛机上进行堆垛。冷却输送系统对从铸机脱落的铝锭进行二次冷却，将铝锭从约450（从铸造机内出来）的温度减小到适用于堆垛和打捆工艺的温度（60），主要参数如下：外形尺寸： 10.62.71.15m(LWH) 重量： 5600kg 速度： 8.8m/min(步进运动) 冷却方式： 逆向流动冷

22、却水量： 85 m/h输送链条节距： 63.5mm驱动装置： 步进减速机3.4.1. 冷却输送机的组成：- 驱动链轮组、张紧链轮组、中间链轮组。- 机架、过梯。- 水槽、轨道。- 链条、联接件。- 步进减速机。- 信号装置。3.4.2.冷却运输从接收装置转载下来的铝锭被放在冷却运输机的链条附件上，在步进减速机带动下做间歇运动的链条又将铝锭带进设在运输机中部的水槽内，对铝锭进行直接水冷却，然后再将铝锭送到堆垛机的牵引装置和翻转装置中。冷却运输机上部用轻轨作链条轨道，下部无轨道，用托轮作链条支承。冷却运输机的信号由接近开关发出。3.4.5.排出装置在冷却运输机的头部装有事故排锭装置，不合格的铝锭由

23、人工将其推出生产线，通过排锭滑道直接滑落到地面，避免进入下道工序。3.5.堆垛机（附图八） 这是一个将从冷却运输机送来的铝锭按照事先设计好的程序进行堆垛的自动化装置。它可分为牵引、翻转、整列和堆垛等部分。外形尺寸： 2.731.82.53m(LWH)堆垛能力： 额定16t/h堆垛机组成- 机架、栏杆。- 同步翻转装置。- 拉锭牵引装置- 堆垛台、整列机构。- 移动小车。- 堆垛夹具。（图七）冷却运输机3.5.1.牵引装置牵引装置将冷却运输机头部导轨上的铝锭拉入翻转装置，同时又将翻转装置中的铝锭拉移到整列运输机上的装置。牵引装置安装在整列台内，拉锭钩的导轨架一端铰接在整列台上，一端由气缸支撑进行

24、升降，安装在导轨架上的拉锭油缸使拉锭钩沿导轨滑动，支撑气缸使导轨架带动拉锭钩上下升降。上诉动作过程由冷却输送机上检测信号通过PLC程序控制。3.5.2.翻转装置拉锭钩将冷却输送机上的铝锭拉到翻转位置，翻转装置按照堆垛形状的要求对铝锭进行180翻转、或不翻转，同时对铝锭进行对中。翻转时用两个压紧气缸将铝锭的两端沿轴向夹紧，然后由摆动气缸伸出，通过齿轮传动将其翻转180而停止，下一块翻转时再由摆动气缸缩回，使之反转180复位。堆垛时凡第一层4块全数翻转，其中第1、3块正转，第2、4块反转。第二至十一层中第2、4块翻转，其中第2块正转，第4块反转。3.5.3.整列装置经过翻转工位的铝锭由拉锭钩拉到整

25、列台上，将多块铝锭按整列要求组成一组，当牵引装置把第一块铝锭牵引到整列输送台上后，牵引第二块时又推动第一块前进,以此类推至到第四(或第五)块碰到限位开关发讯，同时将翻转和不翻转的铝锭紧紧地扣在一起，即完成了一层的整列工作。3.5.4.堆垛装置堆垛装置将经过整列的铝锭用夹具夹住移放到成品运输机上的堆垛位置进行堆垛。这一装置又大致可分为夹具部分、旋转部分、移动小车部分。3.5.4.1.夹具这是能把一排铝锭(4块或5块)在两个气缸的作用下由两块夹板将其两端牢牢的夹住，并从上面用弹簧压紧的一个气动夹具。两块夹板安装在两端的滑轨上，气缸带动沿水平方向移动，夹具的开度可以根据要求调整。气缸的夹紧与放松由接

26、近开关发出信号通过PLC编程控制电磁换向阀来完成，控制夹具的到位。3.5.4.2.旋转装置已经夹取铝锭且正在前进的夹具，凡遇第1.3.5等奇数层时均需旋转90进行堆放，夹具后退时再旋回复位，凡遇第2.4.6等偶数层时则不需旋转，夹具的旋转动作是由气缸的伸缩来完成的，而决定夹具是否旋转是由层数决定控制的。3.5.4.3.移动台车气动夹具被安装在可移动的台车上，夹具的上升和下降是靠一个下腔进油上腔进气的油(气)缸来完成的，夹具上面设有两根平行的导杆。台车的前进与后退是在油缸的作用下完成的，前进和后退到端头时均有一段减速行程，使其速度渐渐地减小到零，这一动作是由油压系统中调速阀来完成的。1引锭钩2扣

27、锭装置3整列台4机架5翻转装置6夹具7夹具小车（图八）堆垛机3.7.成品运输机外形尺寸：7.942.833.11m（LWH） 重 量： 4000kg速度： 5m/min成品输送机组成- 机架、走台。- 驱动链轮、张紧链轮。- 传动装置。- 链条、附件。- 信号装置。- 气动打包机、吊挂装置。成品运输机是提供堆垛的工位并将堆完垛的铝锭从堆垛位移动到打捆位，并将打好捆的铝锭垛移动到叉车位的输送设备。输送机实际上是一个链条式的平板运输机，在运输机上每隔一定距离设置一组凸出板面的台面，这一凸台既便于夹具的张开，又便于打捆时穿钢带和叉车叉板的插入。整个运输机上共设有10个台，在运输机的板面上总会保持有5

28、个台，可以同时停放5垛铝锭。运输机由SEW减速电机驱动作间歇移动。成品运输机上方安装有气动打捆机，气动打捆机用钢丝绳吊装在弹簧式的平衡器下方，可沿工字形轨道移动，能在堆垛运输机的全长范围内工作，但通常情况下是在第二、三、垛处进行打捆作业，第一（图九）成品输送机垛正在堆入，而第四、五垛已捆好待运，每垛铝锭共11层54块，沿纵向捆二道，横向捆二道。气动打捆机由人工直接操作，钢带进行拉紧，锁扣和切断是由打捆机来完成，当压缩空气为0.6MPa时，将对钢带产生1000N的拉力，铝带断面尺寸为：宽厚=320.9mm。3.8.液压系统（附图十）液压系统用来给冷却输送机的步进减速机、夹具小车行走油缸、夹具升降

29、油缸和铝锭牵引装置油缸提供动力的设备。本公司制造的液压系统所用的油泵、阀件、接头、软管等均采用美国parker公司的产品，性能先进可靠，使用维护方便，系统设有冷却、过滤循环系统等，具有压力，流量调节， 过滤器堵塞报警，温度保护等功能。注意参数： 系统压力：7MPa， 工作压力：6.0PMa 主油泵 型号：T6CC-014-008-1R01-A100 排量：66.5+37L/min 额定压力：17.5MPa 额定转速：1500 r/min 电机型号：Y180M-4(B35),P=18.5KW,n=1470 r/min 副油泵 型号：SDV20-1B11B-1A 排量： 额定压力：17.5MPa

30、额定转速：1500 r/min 电机型号：Y132M-4(B5),P=7.5KW,n=1470 r/min 工作介质：YB-N46抗磨液压油 介质工作温度范围：2565 油箱总容积：1000L3.8.1液压系统的组成液压系统主要由液压站、液压管路、执行元件组成。3.8.1.1液压站液压站包括油箱、液压油、主油泵传动部件、副油泵传动部件、阀组、及液压附件。主油泵采用美国Parker公司生产的一个主泵加副泵组成的双联泵，主泵专门给夹具行走小车油缸和夹具升降油缸供油，副泵给铝锭牵引油缸供油。副油泵专门给冷却输送机的步进减速机马达供油。此系统采用三个泵分别给三个机构供油，避免了机构同时动作时的压力和流

31、量干扰，使机构运行更平稳、可靠。阀组包括溢流阀、流量控制阀方向控制阀组成。溢流阀主要控制液压系统的工作压力，流量控制阀主要通过控制液压系统的油的流量来控制执行元件的运动速度，方向控制阀主要控制执行元件的运动方向。所有阀组的元件都采用美国Parker公司生产的产品，采用集成叠加式安装。液压系统阀件、管接头及软管（高压绝缘油管）均采用PARKER公司原装产品，在恶劣环境中，提高了液压系统的可靠性，降低了故障率，减少系统的泄漏。液压附件包括液位液温计、压力表、过滤器、液位控制继电器、电接点温度计及油水冷却器等，主要用来监视油箱油位、油温的状态及系统的压力状态以及对热油进行冷却，保持油温在正常工作范围

32、内。3.8.1.2、液压管路 液压管路包括精密无缝钢管、管接头及高压软管。管接头和高压软管都采用美国Parker公司产品。管接头为卡套式密封，性能可靠，安装、拆卸简单方便。3.8.1.3、执行元件 执行元件主要指旋转马达和油缸。马达采用Parker产品；油缸采用力士乐技术，密封件均采用进口件。本系统执行元件有：夹具小车移动油缸、整列托架牵引油缸、冷却输送机驱动马达、夹具升降油气缸。 （图十）液压系统原理图3.9.气动系统气压传动部分，利用外界压力风源，经管路通过分配罐、气源三联件、电磁换向阀及气动辅助装置把高压气体输入到各个执行元件（气缸、打包机）转变成直线、曲线和回转等各种机构动作。3.9.

33、1.气源管网压力：0.7Mpa使用压力：0.5Mpa空气流量：1250l/min（标准状态下）3.9.2、气动原理图（图十一）3.9.3、气动系统包含以下部分：- 进气管道：包括镀锌钢管和软管。- 压缩空气的所有必要的空气准备单元、压力阀、方向控制阀及附件等。- 气动执行元件：气缸、打包机等。A、气源三联件（附图）：由过滤器、减压阀和油雾器三部分组成。过滤器主要对气源来的压缩空气里的渣子、灰尘和水雾进行过滤；减压阀用于对气源来的高压气体进行压力调节，以便适应机构的运动速度和力量；油雾器是对干燥气体加入润滑油雾，增加对气缸、换向阀的润滑。B、 电控换向阀：用于控制气动执行机构的进、出气方向，达到

34、对机构的运行方向进行控制的目的；换向阀上可安装消声器或消声排气节流阀，用于减小气体排放到空气中时的气流声音，同时调节消声排气节流阀的开度可以对各气缸运动速度进行调整和控制。C、执行元件：本机组中的气动执行元件主要是气缸和打捆机。D、气动附件：包括气管接头和消声器及消声排气节流阀、管路单向阀。消声器主要用来减小气体排放到空气中时的气流声音，消声排气节流阀的开度在减小气体排放到空气中时的气流声音的同时可调节消声排气节流阀的开度对各气缸运动速度进行调整和控制。（图十一）气动系统原理图3.10.电气说明本机组的电气控制部分采用美国AB公司CompactLogix5000 PLC、瑞士ABB变频器和法国

35、施耐德电器元件，检测元件采用德国TURCK产品，传动方面采用五台交流电动机，用以拖动液压油泵，铸造机，成品输送机，冷却循环电机，其中油泵电动机配有电流表以监视电动机的工作状态，此系统的自动化程度较高，机组运行时的动作都由电磁阀控制油缸或气缸来实现，其动作指令由PLC内的程序发出。电气系统有以下几部分：- 供电单元：空开、接触器、变压器等。- 控制单元：PLC、变频器、低压电气元件等。- 操作单元：电器柜、按钮、开关等。- 其它部分：指示元件、计数元件、电缆、端子等。系统对主要故障设有信号灯及音响报警，并能自动停机。各部分动作设有手动、自动、半自动操作，手动操作用于调整单动作用，并用于自动工作方

36、式前协调各部分动作；自动操作用于铸机连续浇注，半自动操作用于在主要机构自动运行时对某一部分机构进行人为调整或检查是否满足其自动条件。4.机组的操作说明4.1机组正常情况下的运行顺序A. 分别接通动力电源和控制电源；B. 打开压缩空气总管阀门；C. 打开液压系统冷却水阀；D. 启动液压系统，使油泵运转；E. 将铸造机选择手动工作方式，操作铸机运行；F. 船形溜槽处于浇注状态；G. 回转分配器处于浇铸状态；H. 对船形溜槽、回转分配器和铸模进行预热；I. 浇铸开始，向铸模内注入铝液后方可打开铸造机及冷却输送机的冷却水阀.J. 将堆垛机选择手动工作方式并调整到初始位置，并按堆垛启动检查按钮，待“堆垛

37、启动正常指示灯”亮后按复位按钮，调节计数器，使层计数器和块计数器的数值都为零；K. 分别将堆垛机和铸造机选择为自动工作方式；L. 堆垛完成后，成品输送机自动运行一个工位；M. 通过人工对成品输送机移动过来的铝锭进行打捆；N. 捆好的铝锭垛及时用叉车运走。4.2.机组正常情况下的关机顺序A. 铸造机停止；B. 堆垛停止；C. 油压泵停止；D. 将铸造机、堆垛机、选择手动工作方式；E. 切断控制电源、动力电源、压缩空气、冷却水。4.3.机组的操作顺序流程图（其中“1”表示开关闭合，“0”表示开关断开）接通电源步骤依图将+C2中的主电源开关-QM0打至“1”位按配电系统图将+C2操作台内的 QM1至

38、 QM7空气开关打至“1”位将+C1操作台上的电源转换开关“SA0”打至“1”位将+C1操作台中的QM8,QM9空气开关打至“1”位。打开油压系统的冷却水阀门按液压泵启动按钮检查捶击臂是否抬起按铸造机启动按钮铸造机速度调节船形浇铸溜槽抬起分配器落下铸造机预热扶脱锭装置复位开始浇铸铝液自动打印（链条带动打印机）打开铸造机冷却水阀门（浇铸一圈后）接收臂上抬开门机构后缩接收臂下降延时后开门机构前进冷却输送机移动一个节距调节堆垛机的位置夹具在整列台上方按起动检查按钮开关 指示灯亮调节块数及层数记数器堆垛机自动操作铝锭到位检测信号 牵引托架上升 托架缩回牵引复位 托架下降 翻转夹紧铝锭翻转 翻转夹紧放松

39、 整列检测信号夹具等候位置 夹具压板压下 夹具夹紧 夹具上升 夹具小车前进 夹具下降 夹具张开 夹具上升 夹具小车后退成品运输机前进十一层完成品运输机停止 铝锭打捆 叉车运走铸锭机停机船形浇铸溜槽复位 油泵停止 成品运输机停止铸造机、堆垛机压缩空气、冷却水停止切断控制电源、动力电源4.4.机组自动运行时的动作描述4.4.1.水平铸造机部分 船形浇铸溜槽铸造作业开始前使换向阀Q01DT接通，3秒钟内使船形浇注溜槽上升为水平状态，气缸行程160mm,浇铸作业结束后，由操作台断电，使浇铸溜槽下降；若中途出现停电或事故时，溜槽将自动下倾，将溜槽中的铝液改向倒入地面的金属槽里。4.4.2.扶接锭装置动作

40、说明开门机构动作 经信号装置上的接近开关1CK1发出信号，通过PLC控制使换向阀Q03DT接通，托架推出0.5s内气缸伸出， 到1s时换向阀Q03DT断电，气缸带动托架0.5s内收回。接锭机构动作 经信号装置上的接近开关1CK2发出信号，通过PLC控制使换向阀接通,受料臂上抬，0.5s内完成上抬动作。 到1s时换向阀Q02DT断电，受料臂开始下降，0.5s内完成动作.受料臂与受料托架的动作必须协调，受料臂完全上抬后，托架才能收回，托架完全收回后，受料臂才能下降。4.4.3.冷却输送机动作说明 冷却输送机（液压马达）动作经信号装置上的接近开关1CK2发出信号，受料臂电磁阀接通后延时通过PLC控制

41、换向阀9DT接通，步进马达带动输送机前进，冷却输送机步进到检测开关2CK2处时发讯使9DT断电，步进马达断电。完成上述动作最慢需要4.5s。冷却输送机油缸动作比受料臂动作晚1.5s，即接锭臂完全下降后油缸才伸出。4.4.4.堆垛机动作说明牵引托架升降铝锭到位检测开关2CK5发讯（并计时），托架升降气缸Q06DT接通，0.4s内完成托架上升动作，2.2s时换向阀Q06DT断电，0.4s内完成托架下降动作。托架牵引铝锭到位检测开关2CK1发讯0.4s时，牵引油缸换向阀的7DT接通，1.8s完成牵引（退回）动作，2.2s（或2.6s）时7DT断电，2.6s时8DT接通，牵引油缸开始复位，1.9s内完

42、成复位动作，并使8DT断电。翻转夹紧铝锭到位检测开关2CK1发讯2.2s时，夹紧气缸换向阀的Q07DT接通，0.6s内完成夹紧；2.8s时换向阀的Q07DT断电；3.6s时换向阀的Q08DT接通，0.6s内完成夹紧放松，4.2s时换向阀的Q08DT断电。翻转凡第一层的全部4块及以后各层的第2、4块均需翻转。铝锭到位检测开关2CK1发讯2.8s时发出翻转信号，翻转摆动缸的换向阀Q11DT接通，翻转装置正翻，到位后遇接近开关2CK4、使Q11DT断电（0.8s内完成翻转180）；同样逆翻时Q12DT接通，到位后遇接近开关2CK5使Q12DT断电。第一层的第1、3块及以后各层的第2块为正翻，第一层的

43、第2、3块及以后各层的第4块为逆翻。夹具夹紧每层的第1块铝锭在整列机上遇到整列检测极限开关2CK3时, 夹具下降,下降到等候位夹具下降极限3CK5时,夹具夹紧气缸的换向阀Q15DT、Q19DT接通，夹具夹紧，夹具离开等候位极限时Q15DT、Q19DT断电。（注：夹具仍处于夹紧状态）夹具上升（在整列位置上）每层的第1块铝锭在整列机上遇到整列检测极限开关2CK3时，夹具下降,下降到等候位夹具下降极限3CK5 0.8后，夹具升降油缸换向阀3DT、6DT接通，油缸快速上升，上升到接近开关3CK7后6DT断电，油缸慢速上升，0.4s后停止上升， 油缸停止。夹具小车前进夹具上升到极限停止后，小车移动油缸比

44、例换向阀作用下，夹具小车中速前进0.5s后快速前进，当遇到减速开关3CK4时，小车中速前进，0.5s后小车慢速前进，0.4s后遇极限开关3CK3小车停止。夹具旋转夹具上升到位后，旋转气缸换向阀Q17DT接通，23s内夹具旋转90后，Q17DT断电。由层计数器显示层数，凡遇奇数层时夹具旋转，而遇偶数层时则不旋转。夹具下降小车前进到极限接近开关3CK3后，夹具升降缸换向阀4DT、5DT、Q21DT接通，夹具快速下降。a) 在堆放第一层时，下降到减速位置碰减速开关3CK9时，换向阀5DT断电，夹具慢速下降，夹具下降到极限位置时，遇接近开关3CK10发讯使换向阀4DT、Q21DT断电，下降停止，同时打开夹具。b) 在堆放第二层及以后各层时，夹具下降没有慢速行程，当夹具中的铝锭一碰到堆放在下面的铝锭时，接地继电器立即接通，KA4发出信号，换向阀4DT，5DT，Q21DT同时断电(如