連續(xù)通過式擺床拋丸清理機(jī)應(yīng)用

趙佰連，李柏松，劉 勇

（濰柴動(dòng)力股份有限公司，山東濰坊 261061）

連續(xù)通過式擺床拋丸清理機(jī)應(yīng)用

趙佰連，李柏松，劉 勇

（濰柴動(dòng)力股份有限公司，山東濰坊 261061）

連續(xù)通過式擺床拋丸清理機(jī)是單體缸蓋鑄件毛坯清理生產(chǎn)線中的關(guān)鍵設(shè)備。主要介紹了其構(gòu)成、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、工作原理、性能特點(diǎn)，并總結(jié)了其投產(chǎn)后的使用效果。

擺床拋丸清理機(jī)；軋制M n13；拋丸器；分離器

1　擺床拋丸清理機(jī)設(shè)備構(gòu)成及主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1.1擺床拋丸清理機(jī)設(shè)備構(gòu)成

擺床拋丸清理機(jī)主要由擺床體、進(jìn)出件裝置、丸砂回收分離供給補(bǔ)充系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)裝置、氣控裝置、電控系統(tǒng)、非標(biāo)鋼結(jié)構(gòu)等組成（見圖1～圖3）。

圖1　擺床拋丸清理機(jī)設(shè)備示意圖

1.2設(shè)備主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

（1）擺床及拋丸室（見圖2）

多角形截面槽體有利于通過的鑄件毛坯充分翻轉(zhuǎn)，最大可能的使鑄件的所有表面受到丸料的拋打，兩端采用迷宮式密封，有效防止丸料向外飛濺。

內(nèi)襯護(hù)板采用可更換的軋制Mn13鋼板拼成，由簡(jiǎn)單的夾板固裝在擺床體上，具有使用壽命長(zhǎng)，便于安裝、固定、調(diào)整、更換等特點(diǎn)。此外，內(nèi)襯護(hù)板上有開孔，便于丸料回收。

擺床的外圓面裝配兩個(gè)圓型軌環(huán)，安裝在四個(gè)耐磨塑料支撐滾輪上，在前端的下側(cè)固定耐磨塑料托輪組，以防止傾斜擺床沿軸向移動(dòng)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、支撐可靠。

圖2　擺床拋丸清理機(jī)設(shè)備的主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

（2）拋丸器（見圖2）

拋丸器采用懸臂離心式結(jié)構(gòu)，具有拋射速度高、拋射量大的特點(diǎn)，能夠顯著提高拋丸效率。經(jīng)過計(jì)算機(jī)的三位動(dòng)態(tài)模擬設(shè)計(jì)，拋丸器布置在室體的頂部，順序排列，鑄件通過拋射區(qū)后，可以達(dá)到拋丸器最大的效率。

（3）驅(qū)動(dòng)、傾斜裝置（見圖2）

床體的搖擺動(dòng)作由等扭矩、可連續(xù)變頻調(diào)速、沖擊小的減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，動(dòng)力的傳輸采用安裝在床體圓周上的滾子鏈條完成。床體的前端有兩個(gè)升降絲杠，由減速電機(jī)驅(qū)動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)傾斜角度調(diào)整，方便易行。

（4）丸料循環(huán)系統(tǒng)（見圖3）

拋丸器的供丸閘門為氣控閥控制，與其配套的電動(dòng)推桿用于丸量的調(diào)整。螺旋輸送機(jī)、皮帶輸送機(jī)、振動(dòng)輸送篩分機(jī)、斗式提升機(jī)等組成丸料回收系統(tǒng)，收集拋丸后產(chǎn)生的丸料混合物。分離系統(tǒng)由主雙磁選分離器和副磁選分離器組成。分離系統(tǒng)將丸料混合物中的合格彈丸分離出回用。丸料補(bǔ)給裝置將新的丸料補(bǔ)充消耗掉的丸料，這就保證了供丸系統(tǒng)中有足夠的丸料量，補(bǔ)充信號(hào)是由料斗料位計(jì)傳送來的。

（5）進(jìn)件與出件

縱向進(jìn)件振動(dòng)輸送機(jī)為通過式擺床供件，其安裝在彈簧上，由免維護(hù)振動(dòng)電機(jī)驅(qū)動(dòng)，內(nèi)襯采用軋制Mn13鋼板、低噪音設(shè)計(jì)。出件是通過旋轉(zhuǎn)倒丸滾筒，內(nèi)襯采用軋制Mn13鋼板制作，開孔并焊有板條用來漏丸和翻轉(zhuǎn)工件，滾筒的旋轉(zhuǎn)速度根據(jù)工件的外形、倒丸的難易和產(chǎn)量由變頻器調(diào)節(jié)。

（6）其它

周邊增設(shè)隔音罩，降低設(shè)備對(duì)周邊環(huán)境的噪音影響。除塵器采用高壓氣脈沖布袋式、沉降室與過濾室集成技術(shù)，過濾效率高、占地面積少，系統(tǒng)中塵粒經(jīng)過多次沉降，延長(zhǎng)了除塵布袋的使用壽命。電控系統(tǒng)采用西門子彩色觸摸屏、PLC輸入，編程采用FUP，用戶界面采用WinCC Flexible設(shè)計(jì)，裝備調(diào)制解調(diào)器和TS適配器以便于今后的遠(yuǎn)程維護(hù)。

2　設(shè)備的工作原理及性能特點(diǎn)

2.1設(shè)備的工作原理

冷卻后的單體缸蓋毛坯經(jīng)機(jī)械化輸送，連續(xù)加入本設(shè)備的縱向進(jìn)件振動(dòng)輸送機(jī)，為通過式擺床供件。毛坯鑄件連續(xù)進(jìn)入擺床內(nèi)，并在擺床的推動(dòng)下邊翻轉(zhuǎn)邊向前輸送，同時(shí)安裝在擺床頂部的拋丸器拋出高速?gòu)椡钂伌蛟诠ぜ砻妗Ｗ詈笄謇硗旰玫拿麒T件經(jīng)設(shè)備尾部及出料滾筒倒丸后輸出到后續(xù)設(shè)備。

拋出的彈丸、工件上的落砂及碎鐵渣等經(jīng)回收系統(tǒng)收集過篩后，由提升機(jī)提升到帶風(fēng)選雙磁選分離器中進(jìn)行分離，清潔后的彈丸再分配給拋丸器循環(huán)使用。輸送機(jī)、拋丸室及分離器等處產(chǎn)生的含塵空氣經(jīng)扁布袋除塵器過濾處理，凈化后的空氣排入大氣中。

2.2設(shè)備性能特點(diǎn)

（1）清理工藝先進(jìn)

拋丸清理是現(xiàn)今最先進(jìn)的鑄件表面清理工藝，其原理是利用拋丸器拋出的高速?gòu)椡枨謇砘驈?qiáng)化鑄件表面，同時(shí)還能對(duì)鑄件進(jìn)行部分落砂和除芯，它不僅能清除鑄件表面氧化皮和粘砂，同時(shí)也是鑄件后續(xù)處理及質(zhì)量檢查前不可缺少的準(zhǔn)備工序，也是發(fā)現(xiàn)鑄件表面缺陷的必不可少的工藝手段。

（2）便于調(diào)整，適時(shí)滿足造型線生產(chǎn)節(jié)拍要求

單體缸蓋鑄件毛坯利用全自動(dòng)靜壓造型線大規(guī)模生產(chǎn)，最大生產(chǎn)率800件/h，鑄件毛坯品種改變會(huì)引起造型線生產(chǎn)率的改變，要求該設(shè)備的表面處理能力也相應(yīng)變化。

根據(jù)進(jìn)料振動(dòng)輸送機(jī)上的控制門檢查鑄件毛坯的通過量，調(diào)整該設(shè)備拋丸室體的傾斜角度、擺動(dòng)頻率及擺動(dòng)范圍和拋丸器的拋丸量可以設(shè)置多種運(yùn)行模式以供選擇，適時(shí)滿足造型線的生產(chǎn)率，確保整個(gè)拋丸區(qū)域毛坯均布和合適的拋丸量。

（3）符合清理線的設(shè)計(jì)要求

單體缸蓋鑄件毛坯從造型線落砂機(jī)捅箱落砂出來后，經(jīng)機(jī)械化輸送和冷卻、澆注系統(tǒng)及出氣針清除后，直接連續(xù)進(jìn)入該設(shè)備，經(jīng)該設(shè)備拋丸表面清理后自動(dòng)輸送出，期間鑄件不落地、不增加其它轉(zhuǎn)運(yùn)過程。

（4）滿足鑄件毛坯表面清理要求

我公司W(wǎng)D、WP、226B等系列內(nèi)燃機(jī)配置的單體缸蓋鑄件毛坯對(duì)角線最大尺寸298 mm，單件帶砂及澆冒口余根質(zhì)量28 kg。

該設(shè)備允許鑄件毛坯最大對(duì)角線尺寸850 mm，最大通過量25 t/h，鑄件最大單件質(zhì)量150 kg，確保鑄件毛坯表面粘砂及氧化皮的拋丸質(zhì)量。

（5）耐磨件使用壽命長(zhǎng)

與鑄件毛坯接觸的設(shè)備面充分考慮了抗耐磨、抗沖擊、無焊縫組裝等合理化設(shè)計(jì)，皆采用軋制高錳鋼材料制作內(nèi)襯，且拋丸區(qū)無運(yùn)動(dòng)部件。

3　使用效果

（1）鑄件毛坯表面清理過程中翻滾輕柔，無機(jī)械損傷，且翻滾徹底、均布，拋丸連續(xù)、無死角，表面清理效率高、質(zhì)量好；

（2）全自動(dòng)化運(yùn)行，操作工僅需選擇運(yùn)行模式、定時(shí)巡視運(yùn)行狀態(tài)、進(jìn)行維護(hù)保養(yǎng)，員工的勞動(dòng)強(qiáng)度很低；

（3）適時(shí)選擇最合適的運(yùn)行模式，避免拋丸器（總功率450 kW）一直滿負(fù)荷運(yùn)行，相對(duì)降低了生產(chǎn)成本及功率消耗，設(shè)備運(yùn)行至今安全可靠，開動(dòng)率大于98%；

（4）設(shè)備周邊無顆粒飛濺、空氣質(zhì)量達(dá)標(biāo)，距離設(shè)備2.5 m外的噪音小于85 dB（A），對(duì)車間工作環(huán)境的影響很?。?/p>

（5）室體內(nèi)襯使用壽命大于18 000 h，且外表美觀、便于調(diào)整與檢修。

［1］ 王春波.28GN履帶式拋丸清理機(jī)［J］.中國(guó)鑄造裝備與技術(shù)，2002（2） .

［2］ 羅志清 .DISA公司DV2-450拋丸清理機(jī)的應(yīng)用［J］.中國(guó)鑄造裝備與技術(shù)， 2004（6）.

The Application of Through Continuous Type Bed Shot Blasting Cleaning Machine

ZHAO BaiLian， LI BaiSong， LIU Yong
（Weichai Power Co.Ltd.， Weifang 261061， Shandong， China）

The key equipment for single cylinder head casting blank cleaning production line， an imported straight through type shot blasting cleaning machine has been mainly introduced with its composition， structure characteristics， working principle and performance characteristics and with the effect of using in the production also summarized.

Blast cleaning；Put the bed；Rolling Mn13；Shot blasting machine；Cleaning separator

TG234;

A；

1006－9658（2015）01-0024-03

10.3969/j.issn.1006—9658.2015.01.007

2014-09-22

稿件編號(hào)：1409-665

趙佰連（1963—），男，高級(jí)工程師，主要負(fù)責(zé)鑄造設(shè)備的設(shè)計(jì)及維護(hù)工作.