用于生产大型铸件的铸造工厂的制作方法

本发明涉及铸造，特别涉及一种铸造工厂。

背景技术：

1、随着国家环保安全要求越来越严格，以及信息化技术的不断发展，传统树脂砂铸造工厂因作业环境差，安全隐患大，信息化管理水平低，已不能满足生产的需要。传统树脂砂铸造工厂有如下缺点：依靠吊车进行物流转运，干涉严重且安全隐患大(铸造工厂70％以上事故为天车造成)；合箱、浇铸、冷却等区域重叠，粉尘、烟尘收集困难；数字化、网络化、智能化实施困难。

技术实现思路

1、有鉴于以上传统铸造工厂物流安全隐患高、物流干涉严重、铸造作业环境污染严重的问题，有必要提出一种用于生产大型铸件的铸造工厂，实现了高效、安全物流，实现了绿色智能铸造。

2、一种用于生产大型铸件的铸造工厂，包括成型单元、清砂单元、造型单元、熔炼单元、装配单元、浇注单元、冷却单元、落砂单元、后处理单元、物流单元和砂处理单元，所述成型单元与清砂单元紧邻，所述冷却单元与所述后处理单元紧邻，所述落砂单元与所述砂处理单元紧邻，所述造型单元、所述熔炼单元、所述装配单元和所述浇注单元两两紧邻，形成片区设置模式，实现了砂芯、铸件、型砂的物流路径最短，提升了生产效率，缩短了生产节拍；

3、所述成型单元中包括砂型增材制造设备、射芯设备、造型设备等，用以生产制作砂芯、砂型或者带有砂箱的造型等；

4、所述清砂单元中包括清砂站、清砂房等，用以清理成型单元生产的砂芯或砂型表面和型腔内部的浮砂、散砂等；

5、所述造型单元包括造型设备、射芯设备等，用以采用砂箱等模具生产制作大型铸件的铸型，所述铸型为带有砂箱的砂型，所述铸型用以形成铸件的外形轮廓；

6、所述熔炼单元包括熔炼炉、炉料池、浇包等，用以熔炼铸件浇注需要的金属液；

7、所述装配单元包括承载架，用以砂芯、砂型和铸型的组合装配，为了方便后续转运，将所述砂芯、砂型和铸造在所述承载架上组合装配，装配后形成具有完整铸件的型腔和外形的型芯包；

8、所述浇注单元包括浇注机，用以将来自熔炼单元的金属液浇注入型芯包中；

9、所述冷却单元用以存放浇注后的型芯包，等待型芯包中的金属液凝固、结晶且型腔中金属液的温度降低到设定温度；

10、所述落砂单元包括落砂设备，所述落砂设备用以将型芯包破碎，也用于震落粘附在铸件表面的型砂和砂箱内壁的型砂，使包裹在铸件表面和砂箱内壁的型砂脱离；

11、所述后处理单元包括抛丸设备、打磨设备、焊接设备等，用以清理铸件表面的冒口残留、冷铁残留、批缝等，使铸件表面质量达到设定要求；

12、所述物流单元包括物流设备，所述物流设备可以为rgv车、agv车、桁架机器人等，用以在铸件生产各个工序间转运砂芯、砂型、铸型、型芯包、铸件等；

13、所述砂处理单元包括砂回收装置、砂再生设备、再生砂库等，用以对铸件生产全过程中散落的、清理的、落砂的型砂进行回收和再生。

14、作为本技术方案的一种优化，所述用于生产大型铸件的铸造工厂，还包括模具库，所述模具库用以制作、存放砂芯或砂型或铸造生产、装配过程中需要用到的模具、砂箱、工装、支撑件等。

15、作为本技术方案的一种优化，所述砂回收装置包括落砂格栅、落砂过渡斗、第一输送机、第二输送机和旧砂库，所述落砂格栅设置在落砂单元地坑上端，用于补平地面，也即在所述拆箱区设有地坑，地坑上方设有所述落砂格栅，所述落砂格栅朝向地坑的一侧面设有若干落砂过渡斗，所述落砂格栅朝向上方的一面与拆箱区的地面齐平，从而方便型芯包的拆箱；所述第一输送机设置在所述落砂过渡斗的下方，用以承接来自落砂过渡斗的旧砂，所述第二输送机与所述第一输送机成一定角度设置，以方便将旧砂输送至设置在砂处理单元的旧砂库中。

16、作为本技术方案的一种优化，为了提升金属液的熔炼效率，优化了炉料的配置，所述炉料存放区设有炉料存储区、配料区和标准量炉料储备区，通过提前将当前次炉熔炼需要的炉料配置到所述标准料斗，在需要加炉料时，直接将标准料斗中的炉料加入熔炼炉中即可，从而避免了单个物料逐一加入造成的配料效率低下的问题。

17、作为本技术方案的一种优化，所述炉料存放区设有过道，所述过道延所述炉料存放区的长度方向延伸并位于所述炉料存放区宽度方向的中部，所述标准量炉料储备区横跨所述过道设置在所述炉料存放区的一端，向着远离所述标准量炉料储备区，紧后在过道两侧设有第一炉料存储区，紧后设有所述配料区，紧后在过道两侧分别设有第二炉料存储区和第三炉料存储区；所述第一炉料存储区用以存放生铁，所述第二炉料存储区用于存放废钢，所述第三炉料存储区用于存放浇道、冒口等回炉料。优选地，为了方便及时或者实施获取标准料斗中的炉料的重量，在所述配料区还设有称量装置，所述称量装置用以计量标准料斗中炉料的重量。更优地的，在设有所述第二炉料存储区的一侧，还设有料池，所述料池用以存放有色金属炉料。

18、作为本技术方案的一种优化，向所述标准料斗中配料的方法为，

19、进料：采用物流设备将主金属料块生铁炉料转运存放至第一炉料存储区，将主金属料块废钢炉料转运至第二炉料存储区，将回炉料转运存放至第三炉料存储区，将有色金属料块转运至料池；

20、配料准备：将存放于标准量炉料储备区的标准料斗转运至配料区的称量装置上，以向所述标准料斗中放置炉料；

21、配料：由物流设备向所述标准料斗中加入一次加料需要的炉料量，当标准料斗中炉料的重量达到设定重量的约90％时，由自动加配料车继续向标准料斗中加入炉料，直至标准料斗中炉料的重量达到设定重量；

22、储备：将盛装有设定重量炉料的标准料斗转运至标准量炉料储备区待使用。

23、本发明技术方案的有益效果：使得铸造工厂在相同工序的情况下，布局更紧凑、物流路径更短、作业间互不干涉，提升了厂房的空间利用率。

1.一种用于生产大型铸件的铸造工厂，其特征在于，包括成型单元、清砂单元、造型单元、装配单元、熔炼单元、浇注单元、冷却单元、落砂单元、后处理单元和砂处理单元，所述成型单元与清砂单元紧邻，所述冷却单元与所述后处理单元紧邻，所述落砂单元与所述砂处理单元紧邻，所述造型单元、所述熔炼单元、所述装配单元和所述浇注单元两两紧邻，形成片区设置模式，实现了砂芯、铸件、型砂的物流路径最短。

2.如权利要求1所述的用于生产大型铸件的铸造工厂，其特征在于，还包括模具库，所述模具库用以制作、存放砂芯或砂型或铸造生产、装配过程中需要用到的模具、砂箱、工装、支撑件。

3.如权利要求1所述的用于生产大型铸件的铸造工厂，其特征在于，所述砂处理单元包括砂回收装置、砂再生设备、再生砂库，实现对旧砂的回收和再生。

4.如权利要求3所述的用于生产大型铸件的铸造工厂，其特征在于，所述砂回收装置包括落砂格栅、落砂过渡斗、第一输送机、第二输送机和旧砂库，所述落砂格栅设置在落砂单元地坑上端，用于补平地面，承载型芯包；所述落砂格栅朝向地坑的一侧面设有若干落砂过渡斗，所述落砂格栅朝向上方的一面与拆箱区的地面齐平；所述第一输送机设置在所述落砂过渡斗的下方，用以承接来自落砂过渡斗的旧砂，所述第二输送机与所述第一输送机成一定角度设置，以方便将旧砂输送至设置在砂处理单元的旧砂库中。

5.如权利要求1所述的用于生产大型铸件的铸造工厂，其特征在于，所述熔炉单元设有炉料存放区，所述炉料存放区设有过道，所述过道延所述炉料存放区的长度方向延伸并位于所述炉料存放区宽度方向的中部，所述标准量炉料储备区横跨所述过道设置在所述炉料存放区的一端，向着远离所述标准量炉料储备区，紧后在过道两侧设有第一炉料存储区，紧后设有所述配料区，紧后在过道两侧分别设有第二炉料存储区和第三炉料存储区。

6.如权利要求5所述的用于生产大型铸件的铸造工厂，其特征在于，预配料的方法包括，

7.如权利要求1-6任一所述的用于生产大型铸件的铸造工厂，其特征在于，

8.如权利要求1-6任一所述的用于生产大型铸件的铸造工厂，其特征在于，

9.如权利要求1-6任一所述的用于生产大型铸件的铸造工厂，其特征在于，

10.如权利要求1所述的用于生产大型铸件的铸造工厂，其特征在于，所述用于生产大型铸件的铸造工厂的工艺实现过程包括，