热式压铸机常见故障及排除

作者：广州机床研究所 李远近 陈志坚

欢迎访问e展厅 展厅 11 铸造机械/压铸设备展厅 造型机, 压铸机, 消失模铸造设备, 混砂机, 烘砂机, ... 摘要：本文主要总结了热式压铸机常见故障原因及排除方法，供压铸工作者参考。 关键词：压铸机；故障；排除 由于热式压铸机是在高温、高压、高速下工作，工作条件较为恶劣，在连续长时间工作后，难免会出现故障，如异响、动作不平稳、甚至机器停在某一位置不动、循环进行不下去。这些故障情况一旦出现，操作者就应引起高度重视，仔细观察，判断故障发生部位及可能之原因，及时排除故障，以保证正常生产。对于一般PLC控制的压铸机，由于没有故障揭示，只能根据故障前后出现的现象、PLC控制程序所需的条件来判断，排除故障的难度较大一些；对于PC控制的压铸机，由于具有较丰富的自诊断功能，即故障揭示及监控报警功能，正常情况下，报警与所监控的部位有关，比较容易诊断处理。总之，压铸机一旦出现故障，都需要操作者或维修者及时进行综合分析，查找原因，予以排除。 压铸机常见故障为：动作不灵、无动作、无压力、动作失误等，排除这些故障的关键在于区分它是属于电气、液压还是机械故障，而掌握压铸机的结构和工作原理以及每个动作相关的输入、输出条件，压铸机液压系统工作原理以及压力、速度调整方法是排除故障的基础。任何不正常的声响、紧固件松动、零件变形、不正常的移位都需要及时检查维修。下面重点分析、介绍热式压铸机常见的10种故障现象的可能原因及排除。 1不能锁模或锁模一段后自停，不能锁到位，能开模 可能的原因及排除 (1)锁模条件被破坏 ①前或后安全门未关 排除：关门或检查安全门吉掣是否压到位?是否有信号输出或吉掣损坏? ②锁模油阀无动作 排除：a.检查各输出点是否有信号输出或接线是否松脱? b.检查锁模油路中相关油阀，如：锁模油阀、比例阀、方向阀等是否卡死或电磁铁线圈是否损坏? c.输出压力、流量(速度)是否正常? ③顶针未回原位 排除：检查顶出行程调整是否过大，感应不到?近接开关是否无信号或损坏?顶针油路中相关油阀动作不灵或卡死? ④机械手未回原位 排除：检查接近开关是否失效?或气阀动作不灵?卡死?在不使用气动打头时应将机械手扎住，以免震松，机械手下垂导致误报警。 ⑤锁模解码器参数变化 排除：a.检查锁模解码器是否有信号输出或损坏而无法计数? b.连接锁模解码器的齿轮、齿条是否损坏、松动或解码器支架是否松动导致计数不准确? c.突然停电、停机导致锁模解码器显示值与实际监控状态发生变化，需重新调整解码器原始值。 (2)低压锁模故障 排除：a.检查模具内是否有异物或闭合不好。 b.低压锁模相关参数设置不当，如：低压报警时间、压力、位置等参数设置是否恰当? (3)机铰、铰边、钢司严重磨损，运动至此部位卡住 排除：更换严重磨损零件。 (4)锁模油缸后段内有异物或磨损、拉花阻住 排除：清洗 或更换。 总结：出现故障，首先利用机器的报警、检视功能，判断故障部位，从该动作的相关输入、输出条件分析，通过检查电气控制元件及接点，检查液压传动的控制，执行元件及部件，检查机械部位的零件及装配状态，查找故障原因，予以排除。 2不能开模或打不开模具 可能的原因及排除： (1)开模相关条件被破坏 ①开模油阀无动作 排除：a.检查各输出点是否有信号输出或接线位是否松脱? b.检查开模油路中相关油阀是否卡死或电磁线圈是否损坏? c.开模动作相应输出压力、流量(速度)是否正确? ②射料油缸未回位 排除：参考射料油缸不回锤之检查方法排除。 ③锁模解码器参数发生变化而导致计数不准确 排除：参考锁模故障排除相关部分。 (2)安装模具未按操作要求调整，锁模过紧、锁模停机时间过长 (3)模具升温膨胀后未重调容模量、致锁模力增大，开模困难 分析：不能开模，在排除开模相关条件破坏引起的故障原因后，应重点考虑是否由于调模不当、锁模过紧、锁模时间过长、模温等因素影响?如图1所示，由于模具的厚薄不一样，采用机铰锁模的压铸机都由调模机构来调整容模空间，先调整容模空间，后调整锁模力。当机铰几乎伸直(α＞0)时，模具刚好合拢，此时锁模力为零；进一步锁模，当机铰完全伸直(α＝0)时，产生最大锁模力，并自锁。经过锁模油缸，机铰作用将模具压缩E，同时哥林柱(拉杆)被拉长F(两者应在其弹性范围内)。此时如果锁模过紧、锁模时间过长，机铰处的润滑油被挤出，在锁模产生的静压力及无润滑的干摩擦状态下，开模一段的速度及压力往往不足以打开模具。另一方面，当模具升温膨胀后，热膨胀的变形量导致了锁模力的额外增加，从而产生了开模困难的故障。 排除方法： ①检查排除开模相关条件引起的故障。 ②加大开模一段压力及速度，润滑后，重新在手动状态下开模。 ③在系统额定压力内调高系统压力，手动状态下打开模具后，恢复原系统压力及各相应参数。 ④调模是在无负荷状态下进行的，上述两种方法未奏效时，唯有松开头板前哥林柱螺母，松开模具后重新安装螺母，调整动、定板间平行度。不要试图用调模机构在锁模状态下强行开模，否则会导致锁模机构无谓损坏，如：断链条、损坏链轮，甚至损坏调模马达。 ⑤严格按照调模步骤调整容模空间及锁模力大小，当装模试啤一段时间，模具升温膨胀，锁模力增大后，注意及时调整容模量，使锁模力回到原来的值，避免开模故障。 ⑥减少锁模停机时间，停机前切记将模具打开，万勿在锁紧模具的情况下停机。 (4)肘杆(或曲肘)机构零件严重磨损或损坏 排除：更换严重磨损或损坏的零件。 3飞料 飞料在生产中时有发生，一旦出现飞料，要立即停机检查，查明原因并解决后才能继续生产。飞料发生的部位及可能的原因： (1)射嘴身与鹅颈接合部位飞料 ①模具入水口中心与射嘴中心出现偏差，工作一段时间后，由于反复冲击，导致射嘴身与鹅颈接合部位松动而飞料。 排除：重调中心。建议模具设计时加装与头板预射孔相符的定位圈。 ②制造质量问题。射嘴身与鹅颈锥面配合不好，导致飞料。 排除：拆下射嘴身，先清理干净射嘴身锥度表面锌料，再清理干净鹅颈锥孔内表面锌料，适当研配两配合锥面，再重新安装射嘴身。若发现有顶底现象，应适当截去射嘴身端部再研磨之。 ③射嘴身安装方法不正确导致锥面配合不好而飞料。 排除：正确的安装方法是将鹅颈锥孔加热到一定温度(约300℃以上)，再将射嘴身紧套入锥孔中。加热温度不够或常温安装会导致高温工作时配合锥面的松动而飞料。 (2)射嘴与模具入水口接合处飞料 ①模具入水口与射嘴中心出现偏差，未对正。 排除：重调中心。 ②模具入水口与鹅颈射嘴不相符；其入水口角度、孔的圆度及尺寸可能不吻合。 排除：修整模具入水口或更换射嘴。加工模具入水口及射嘴时，应按标准制作。 ③射料时扣咀力不够。 排除：检查排除扣嘴油路故障，适当增大扣嘴力。 ④离嘴后，射嘴头部有锌液滴漏。 排除：清理滴漏锌液，适当延长离嘴延迟时间或设法改善入水口处冷却条件。 (3)模具分型面处飞料 ①容模位置未调好，模具未锁紧。 排除：重新调整锁模力。 ②机铰部分严重磨损，使模板锁模力下降。 排除：更换或修复严重磨损的机铰部分零件。 ③模具本身平行度不好或者模具多次使用后严重磨损。 排除：修复模具。 ④动、定板间平行度未调整好或使用后出现偏差。 排除：重调动、定板间平行度至符合要求。 4锤头卡死 分析：锤头与司筒在室温状态下制造，配合间隙约为0.15mm左右，工作时在410℃左右，由于升温热胀，锤头外径会膨胀，而司筒与鹅颈因壁厚，胀大趋势很微小，这样高温工作情况下，锤头与司筒工作间隙仅为0.03～0.06mm左右。如果温度过高(450℃以上)会导致锤头与司筒间隙进一步减小，以至由间隙配合变为过盈配合，发生锤头卡死之故障。所以锤头卡死可能的原因有： (1)压室、炉温过高导致锤头卡死 预防方法：严格控制料温。导致料温失控的原因有几方面：①热电偶②温控器③燃烧机。三者任何一方面出现故障都会导致料温失控，所以压铸时应根据锌液表面情况判断料温；扒去锌液表面浮渣，如果液面清亮，呈银白色，不挂铁枝，表面比较缓慢氧化结渣，则表明料温合适；若液面暗红，表面很快氧化结渣，则表明炉温过高，或用便携式测温仪复测料温，当发现超过430℃时，应从上述三个方面查找造成温度过高的原因，予以排除。 (2)坩埚内锌液面浮渣过多，液面过低 排除：应扒去浮渣，及时添加锌料，保证液面不低于坩埚表面1寸。 (3)机器安装误差，压射油缸轴线与鹅颈司筒中心偏差过大 排除：与生产厂商联系处理。 (4)制造质量问题 如：锤头与司筒配合间隙过小，鹅颈制造的位置精度不够。 排除：与生产厂商联系处理。 5不能射料 (1)射料相关条件被破坏 ①前、后安全门未关。 排除：关门或检查安全门吉掣是否压到位?吉掣是否有信号或损坏? ②射料位置未回原位。 排除：参考射料油缸不回锤之检查方法排除。 ③锁模行程未终止。 排除：a.检查锁模行程终止开关是否压到位或损坏、无信号? b.检查锁模终止确认开关是否压到位或损坏、无信号? c.锁模解码器参数变化，需重新调整参数。 (2)扣咀前限吉掣没有压到位或损坏 排除：a.扣咀前限吉掣没有到位：调节压块，压住扣咀前限吉掣。 b.检查扣咀前限吉掣是否无信号输出或损坏?否则更换或修复。 (3)射料参数设置不当 如：射料压力不够或射料时间没设置。 排除：设置相关参数正确值。 (4)射料油路故障 如：两个先导阀、两个插装阀等卡死。 排除：a.检查储能器(氮气樽)充压是否正常?有无泄漏等故障? b.检查相应油阀各输出点是否有信号输出、接线有无松脱? c.检查射料油路中相关油阀是否卡死，电磁线圈是否损坏?确认后清洗或更换。 6射料不正常，有时不射或射料无力 (1)氮气压力不够 排除：检查、补充氮气。长时间使用后应排除窜漏到氮气樽气腔部分的液压油，并重新充氮气，一般氮气充压4～5MPa。 (2)射料相关参数设置不当 如：射料时间太短，造成充填不足或产生回抽。 排除：输入正确射料参数。 (3)回料时间不够，储能压力达不到要求值 排除：给足回料时间。 (4)射料相关油阀动作不灵 如：脏物堵塞、卡住。 排除：检查、清洗或更换。 (5)充压油阀动作不灵或手动放油阀未关死，储能压力不够 排除：清洗或更换充压油阀或关死放油阀。 (6)只有一速，没有快速射料 排除：a.检查压射吉掣是否工作正常?否则必须更换。 b.检查二速射料油阀及相关电路是否工作正常? (7)一速、二速调节不当 如：一速行程过长。 分析：热室压铸机一般都通过调整射料压力，并采用二级射料速度来控制压射。通过一速将合金熔液压至入水口附近，排出流道内的部分空气；再通过二速将熔液调整注满整个型腔，从而保证产品的质量。如果一速行程过长，转入二速后，压射速度还未提升起来，已完成射料，无法获得合格的产品。一、二速具体调整应视产品所需合金量及压铸效果来确定，以啤出合格产品为宜。 排除：重新调整一速射料时间、将二速射料开始时间提前。如图2所示，向上调节压射吉掣板，以缩短一速射料时间。 (8)压射速度调节手轮(速度阀)的开启度太小 排除：重新调整调节手轮(速度阀)的开启度、增大流量。 (9)鹅颈或射咀内有堵塞 排除：适当提高发热套、发热饼温度，并清理堵塞处。 (10)鹅颈有穿漏现象或锤头、钢呤、司筒磨损引致反料 排除：反修或更换相应磨损零件。 (11)自制锤柄过长、鹅颈入料口堵塞 排除：更换或返修。 7射料油缸不能回锤(不回料) (1)射料油路故障 排除：a.检查射料油路相关输出点是否有信号、工作是否正常? b.检查相关油阀是否卡住或损坏?确认后清洗或更换。 (2)锤头卡死 排除：检查锤头卡死原因，排除故障，更换相应磨损零件。 总结：发生射料故障，应首先检查相关电路各输出点是否正常?如确认正常，再检查油路中相关油阀是否卡死、有脏物堵塞?如是，则需拆下清洗或更换。 8顶针机构故障(顶出或退后故障) (1)电路故障 排除：检查接近开关是否无信号输出或损坏?如是，调整位置，妥善接驳或予以更换。 (2)顶针相关油路故障 排除：检查顶针油路中相应油阀是否卡住或损坏(如电磁线圈坏)?否则清洗或更换油阀。 (3)顶针机械部分故障 排除：a.检查接近开关固定板是否松动、移位，使接近开关感应失效? b.检查顶出行程调整是否过大而致接近开关感应不到? c.检查顶出板导杆、中心顶针、顶针法兰板等相应机械零件是否变形、移位或损坏? 9无法正确调模 调模应在无负荷状态(即开模状态)下进行，引起调模故障可能的原因： (1)开模未终止，调模条件被破坏 排除：参照不能开模之故障排除方法排除相关故障。 (2)调模电眼计数故障 排除：a.检查电眼是否有信号输出或损坏失效? b.检查安装电眼的相应机械零件是否松脱，感应距离调整不当等引起电眼感应失效，计数不准? (3)调模马达超负荷 排除：a.检查相关机械零件是否损坏或卡死而引起过电流保护?如是，则更换相关零件或修复。 b.检查三相电源是否缺相或电压不稳而引起过电流保护继电器跳掣? (4)机械故障 排除：检查链轮、链条传动系统有无卡死或零件损坏，予以排除。 10系统无总压 (1)三相电源缺相，电机无法启动或油泵、电机、连轴器损坏 排除：系统无总压时，若油泵不工作，应首先检查三相供电情况，再检查、修复及更换油泵、电机或连轴器。 (2)电磁比例阀无电到，起压条件被破坏 排除：检查电路是否有信号输出?接线是否松脱?阀芯是否卡住或损坏? (3)油箱油面过低或进油滤网堵塞 排除：添加液压油或清洗、更换滤网。 (4)整个液压系统回路中有液压阀被异物卡住或电磁线圈损坏而不能复位 排除：检查、清洗油路或油阀，更换损坏之液压阀。 总之，压铸机的故障，除系统故障外，偶发性故障很多，原因也是多方面的，有阀的故障、泵压力故障、各密封件磨损、老化失效、机械及电器故障等。解决方法各不相同。关键在于熟悉机器工作原理，掌握动作的输入、输出相关条件，充分利用电脑辅助诊断，找出原因，排除故障。千万要注意的是，在排除射料方面的故障时，应先将锤头拆除；在排除液压故障时，应关停油泵，开启手动放油阀，将回路卸荷。 (end)

文章内容仅供参考 (投稿) (8/12/2008)