[摘 要] 为了降低生产成本，现在大多数锌冶炼企业都把淘汰下来的锌电积阴极板横梁进行回炉再造，传统的铸造模具需要三到四人才能完成浇注任务，本文介绍了一种新型铸造模具的结构形式、操作方法等，对改善工作条件，降低劳动强度，提高劳动效率，保证铸造质量具有重要意义，是一个值得推广的新设备。
[关键词] 锌电积阴极板横梁； 铸造模具； 提高效率
0 前言
由于国际经济始终在低谷中徘徊，国内锌冶炼行业产能过剩，市场持续低迷，为了企业生存和发展，为了广大职工的利益，在原料和市场不可控的前提下，我们只能努力在节约成本上做文章。锌电积阴极板是锌冶炼行业消耗量比较大的耗材之一，以年产量10万t/a锌冶炼企业为例，每月大约需补充新阴极板6 000～7 000片左右，也就意味着每月需要同样数量的阴极板横梁,若外购必将花费大量的资金，因此大多数锌冶炼企业都选择了回炉再造，用废旧阴极板横梁通过中频感应炉熔化后铸造成新横梁，传统的铸造模具由于结构的原因，往往需要3～4人才能完成浇注任务，其中两个人负责合模、开模，一个人负责浇水冷却，另外一个人负责浇注，工作效率低下，而且因为两个负责磨具的人由于用力不均匀，造成合模误差，容易形成飞边毛刺，影响铸造质量。根据多年的实践经验和实际观察，设计制造了一种新型铸造模具，该模具结构简单、操作方便、运行平稳、质量可靠，完全满足生产条件，并节省人力，提高效率。
1 锌电极阴极板横梁生产工艺和质量要求
1.1 锌电积阴极板横梁生产工艺
在锌电积过程中，会根据阴极板的析出情况，阴极板板面使用情况等，对阴极板进行淘汰，淘汰下来的阴极板通过剪板机，将板体和横梁进行分离，板体返回厂家回炉再造，横梁则作为原材料进行重复利用。具体流程是：
(1)剪切：包括板体与横梁和导电头与横梁分离两道工序。
(2)挑拣：根据外观质量，质检人员将能够重复利用的阴极板横梁挑拣出来单独存放。
(3)浸泡：电解液具有很强的渗透作用，挑拣出的阴极板横梁要经过浸泡，才能进行彻底清理。
(4)清理：经过浸泡的阴极板横梁用钢丝刷刷洗，清除掉附着在上面的电解液等杂质。目的一是为了熔化时的安全，二是降低杂质对产品质量的影响。
(5)烘干：清理合格的阴极板横梁进入电炉烘干，去除水分，避免熔化时遇水放炮。
(6)熔化：烘干后的阴极板横梁放入中频感应炉熔化为铝液。
(7)铸造：将铝液浇注进入阴极板横梁模具完成成型过程。
1.2 质量要求
外形规整，横平竖直。
表面平整光滑，无裂纹、无缩孔，不夹渣、不含杂。
阴极板插槽均匀、无缺陷。
2 锌电积阴极板横梁铸造模具在生产实践中的应用
2.1 新型磨具的结构
下文结合附图对新型模具作详细描述。
如图1和图2所示，新型模具包括浇注模和模架1，浇注模由多模块组合而成，相邻模块合在一起形成浇注腔和浇注口，模块包括一个固定边模块2、一个中间模块3和一个活动边模块4；在模架1上设置模块开合操作机构，它是在活动边模块3上连接一个水平推杆5，水平推杆5贯穿于固定在模架1上的套管6内，水平推杆5另一端与操作杆7连接，操作杆7通过转轴安装在操作架8上，在操作架8上设置锁定机构。浇注模还包括形成板面焊接槽的模板9，在相邻模块之间夹持模板。模架包括模块上托轨10和下托轨11，上托轨10高于下脱轨11。锁定机构包括操作架8上的棘齿12和轴连接在操作杆7上的棘爪13，棘爪13由闸把14、闸线15和拉簧16控制并使棘爪13压在棘齿12上面。为使模块合模紧实，在活动边模块4与水平推杆5之间的连接结构上设置四个微调螺杆17。
图1 新型铸造模具立体结构示意图
图2 夹持机构立体示意图
2.2 新型磨具的使用
将模具放置在水平的地面上，检查各机构是否运转正常，调整连接机构上的微调螺杆，使模具闭合紧实，做好浇注准备。首先，搬动模块开和机构手柄，将模具闭合，插入焊接槽模板，检查闭合无问题，利用棘轮棘爪机构将模具锁紧。铝液达到浇注温度时，开始浇注。由于上下托轨有一定的高度差，这样可以使上条形模腔浇注口的一端高，有利于熔融的铝液充满模腔，提高浇注成品率。浇注完毕，通水冷却，冷却水落入接水盘，达到浸泡的目的进行充分冷却。冷却完毕，抽出焊接槽模板，搬动模块开合机构手柄，将模具开启，铸好的阴极板横梁落入冷却水槽。下一步取出阴极板横梁，锯掉浇注口，整形，完成生产任务。
2.3 新型磨具的使用实践
设计制作新型铸造模具的目的在于克服现有技术的不足，与原有模具相比它结构简单，操作方便，工作效率高，铸造出来的阴极板横梁铸件产品质量好。
根据以上描述以及生产实践检验，一个人操作模具，一个人浇注，两个人就可以圆满地完成铸造任务，既节省了人力，又提高了工作效率，保证了产品质量，具有很强的推广意义。
3 结语
巧妙运用杠杆原理、棘轮机构实现了模具的开合，用力均衡，运行平稳、可靠。
随着新型模具的投入使用，极大地提高了劳动生产率，改善了生产条件，降低了劳动强度，保证了产品质量，为企业的发展贡献了力量。
