摘 要 针对KTO1铸造造型线原液压系统存在的问题，进行液压系统的改造设计，并解决改造后运行初期曾经出现的问题。
关键词 铸造造型线 液压系统 插装阀 叠加阀
中图分类号 TG231 文献标识码 B
东风汽车公司某铸造厂的KT01铸造造型线是20世纪70年代制造的黑色金属铸件自动生产线，通常生产一箱多件的中小铸件。砂箱尺寸为920mm×610mm×240mm，上箱和下箱分别由两台相同的主机造型，造型及相关辅助动作均由液压油缸来完成。其造型方式为砂箱推入主机，预升油缸将型板框举升至砂箱下底面平齐，砂斗对准砂箱加砂，油缸将砂斗移开的同时，与其并排的上压头移至砂箱正上方，上压头排列有35个封闭油缸压头，压实油缸顶升型板压实砂型，预升、压实油缸下降脱模，即一幅砂箱的半个型腔完成造型。随后在下箱中落芯、上下箱合箱、扣压、浇铸、冷却、捅箱、振动落砂等，自动完成铸件生产过程。
该造型线安装使用多年，尤其是液压控制系统，受当时国内液压技术水平和设计布局的限制，已不能适应现阶段生产节拍和产品质量的要求。主要存在如下问题：两套液压泵站及控制阀板就近设置于造型机旁，液压元件敞露分立连接，配管繁复，控制举升油缸用大通径液控换向阀，控制环节多，泄漏严重，容积效率低；造型车间沙尘大，无论运行或检修，油液污染不易控制，系统故障率高，对生产造成影响，也不便于车间管理。针对造型主机和控制系统现状，迫切需要采用新技术对液压、电气控制系统同步进行全面改造。
1.造型主机工艺动作过程
换型板油缸推进→换型板油缸活塞杆缩回→砂箱推入主机定位。推箱油缸活塞杆缩回→预升、压实油缸一次上升（充液阀一次充液）→砂斗前移完成加砂、砂斗后移使上压头对准砂箱→预升、压实油缸二次上升（充液阀二次充液）→压实（充液阀关闭）→保压→预升、压实油缸下降（脱模）→进入下一个工作循环。
2.液压系统改造设计
(1)总体布置。考虑到要便于检修、控制油液污染，集中供油液压泵站设置在车间的一间专用泵房内，采用6000L容积大型槽式油箱，四台功率30kW电机配CBE210D齿轮泵，每台油泵出口用高压软管与相应的插装阀进油调压块连接，阀块出口用钢管与φ80mm通径压力管道焊接，压力、回油、充液管道通过地下进入车间延伸至造型机旁。液压控制阀箱就近固定在造型机旁，调试完毕关住箱门使液压元件处于封闭状态。阀箱内的插装阀块控制预升、压实油缸动作，叠加阀组控制其余油缸动作。
(2)元件选型。考虑符合国际安装标准和备件采购，进油调压块、控制预升、压实油缸动作的阀块选用济南铸锻所系列插装阀，控制其余油缸动作的阀组选用大连组合所系列的φ16mm通径叠加阀，液压油缸选用广东韶关液压件厂引进德国REXROTH技术生产的高压油缸。优质元件保证系统运行稳定可靠。
综合考虑各方面要求和条件，并经过有关计算，绘制出铸造造型线液压控制系统原理图，油泵站布置安装图等。下图为造型机的液压系统原理图，电磁铁动作顺序见下表。
3.运行初期遇到的问题
该造型线液压系统改造完毕，在调试及试运行期间曾经遇到两个问题。正常情况下，齿轮泵（CBE-210D）空载启动，而其中一套进油调压块在空载启动时不卸荷，油泵出口压力指示为4MPa，相比较另一台电机，运转一定时间后，这台泵的电机明显发热并造成油泵和弹性连轴节早期损坏。经反复拆检分析，最后发现插装阀压力控制盖板的阻尼孔为0.8mm，且有脏物堵塞，把阻尼孔钻扩为1.2mm，装机后启动能正常卸荷。
这条线的改造正值夏季高温季节，大型槽式油箱加注4500L液压油，油液单独循环冷却回路安装了BR01型换热面积44m2的板式换热器，但在连续开动一个生产班次后，系统油液温升超过55℃，经过有关计算，重新选型BR08型换热面积40m2的板式换热器，安装使用后可将油温控制在规定范围内。
KT01铸造造型线液压系统改造运行一年后，1999年又对该厂二车间类似的QT01造型线液压系统进行了同样改造。改造后也获得了较好的效果。
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