T型球墨鑄鐵管承口打磨機(jī)的設(shè)計與應(yīng)用

黃新高

（安鋼集團(tuán)永通球墨鑄鐵管有限責(zé)任公司，河南安陽455000）

T型球墨鑄鐵管承口打磨機(jī)的設(shè)計與應(yīng)用

黃新高

（安鋼集團(tuán)永通球墨鑄鐵管有限責(zé)任公司，河南安陽455000）

針對安鋼永通T型球墨鑄鐵管整理承口人工打磨勞動強(qiáng)度大、崗位工作環(huán)境惡劣、生產(chǎn)效率低、表面不平的問題，設(shè)計了一種T型球墨鑄鐵管承口專用打磨機(jī)，應(yīng)用后,實現(xiàn)了機(jī)械自動化打磨鑄管承口，減輕工人勞動強(qiáng)度，改善了工作環(huán)境，產(chǎn)品質(zhì)量大大提高，取得了良好的效益。

T型球墨鑄鐵管；承口打磨機(jī)；設(shè)計；應(yīng)用

目前，我公司DN80-1200離心鑄管機(jī)生產(chǎn)的管子承口部位存在著不同程度粘砂、粘鐵、毛刺，需人工操作進(jìn)行整理。隨著我公司球墨鑄鐵管產(chǎn)量增加，客戶對管的外觀質(zhì)量要求的提高，原先人工手持砂輪打磨的方法已不能滿足生產(chǎn)要求。因為手持砂輪打磨勞動強(qiáng)度大、效率低、工作環(huán)境較差、打磨表面不光滑（承口內(nèi)表面打磨的凸凹不平）。為解決上述問題，公司設(shè)計了一種T型球墨鑄鐵管專用承口打磨機(jī)，實現(xiàn)了自動化控制，改善了操作者的工作環(huán)境，減輕了操作者的勞動強(qiáng)度，大大提高了生產(chǎn)效率及打磨質(zhì)量。

1　承口打磨機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理

承口打磨機(jī)主要由磨削裝置、支撐裝置、行走裝置、舉升裝置、擋輪、鑄管旋轉(zhuǎn)托輪、電控系統(tǒng)等組成，見圖1。磨削裝置由磨桿電機(jī)2、皮帶輪3、三角帶4、磨桿7、砂輪9組成，負(fù)責(zé)承口內(nèi)壁打磨；磨削支撐裝置由調(diào)整裝置1、Z字形車架5、浮動螺桿6組成，作用是：通過調(diào)節(jié)升降裝置絲桿和浮動螺桿來改變Z字形車架的高度，從而達(dá)到調(diào)整磨桿高度的目的，以滿足打磨要求。適當(dāng)調(diào)整浮動螺桿升降可改變砂輪磨削力的大小，控制磨削的質(zhì)量；行走裝置由拖鏈11、從動行走輪12、限位器13、減速機(jī)14、編碼器15、車架等組成，是實現(xiàn)砂輪沿軸向行走距離精確定位的關(guān)鍵設(shè)備。舉升裝置是控制磨桿上下運(yùn)動的；擋輪是鑄管承口打磨定位的基準(zhǔn)；鑄管旋轉(zhuǎn)托輪是驅(qū)動鑄管勻速旋轉(zhuǎn)并向擋輪方向移動的動力源；電控系統(tǒng)是用來控制和指示打磨機(jī)的工作。其工作原理如下：鑄管放置于托輪工位后，托輪驅(qū)動鑄管勻速旋轉(zhuǎn)，產(chǎn)生的軸向力使鑄管承口向擋輪方移動，鑄管與擋輪接觸后，程序PLC控制磨桿舉升液壓缸快速動作，磨桿抬起，打磨小車帶動磨桿以均勻的速度進(jìn)入鑄管承口指定需要打磨位置，旋轉(zhuǎn)編碼器發(fā)出信號傳給PLC，PLC控制舉升液壓缸下降，開始打磨，打磨行走距離完畢（打磨行走速度可調(diào)），舉升液壓缸上升，小車退回原位，鑄管被運(yùn)到下一個工位。

2　結(jié)構(gòu)設(shè)計分析

承口打磨機(jī)設(shè)計關(guān)鍵是砂輪沿鑄管軸向進(jìn)給定位精度的問題。由于每種管子承口D5面的軸向長度L都不同，要使砂輪沿軸向進(jìn)給到D5面的端頭時能十分準(zhǔn)確地停止前進(jìn)，則需要一套非常精確的運(yùn)行機(jī)構(gòu)和控制系統(tǒng)來實現(xiàn)。為了確保砂輪定位精度采取措施如下：1）設(shè)計擋輪用來鑄管定位，見圖2.鑄管與擋輪接觸后，各種規(guī)格管子D5面的直端面到擋輪距離都有一長度，通過統(tǒng)計各種規(guī)格管子D5面的直端面到擋輪距離輸入PLC控制程序內(nèi)，讓程序、旋轉(zhuǎn)編碼器控制行走距離。2）設(shè)計打磨小車行走裝置為實現(xiàn)能準(zhǔn)確無誤停止進(jìn)給見圖3，考慮行走不打滑、減速機(jī)輸出轉(zhuǎn)速無誤差，將行走裝置的主動軸加長裝入斜齒輪減速機(jī)內(nèi)孔，并在主動軸中間安裝鏈輪，讓鏈輪與行走軌道架固定的直鏈條相配，行走過程中，斜齒輪減速機(jī)帶動車輪直接旋轉(zhuǎn)進(jìn)給，同時鏈輪旋轉(zhuǎn)直鏈條不動；3）把旋轉(zhuǎn)編碼器安裝在斜齒輪減速機(jī)一側(cè)，將砂輪直線運(yùn)動距離轉(zhuǎn)換為角度運(yùn)動，通過變頻器、PLC控制砂輪行走距離，可使行走距離精確到0.5mm之內(nèi)。

圖1　T型球墨鑄鐵管承口打磨機(jī)結(jié)構(gòu)

圖2　擋輪定位

圖3　打磨小車行走裝置

3　結(jié)論

生產(chǎn)實踐表明，T型球墨鑄鐵管承口打磨機(jī)在球墨鑄鐵管生產(chǎn)中可行，該設(shè)備既能保證鑄管承口打磨質(zhì)量，又能減輕工人勞動強(qiáng)度，同時又提高了生產(chǎn)效率。

1）承口D5面打磨光滑，避免了人工打磨用力不均導(dǎo)致承口D5面表面出現(xiàn)凸凹不平；

2）減輕了工人的勞動強(qiáng)度，工人在操作臺旁邊按電鈕即可；

3）產(chǎn)量較過去大大提高，例如DN1200管由班產(chǎn)30支/8 h提高到55支/8 h.

［1］范英俊.離心球墨鑄鐵管工藝及裝備［M］.北京；中國科學(xué)技術(shù)出版社，2000.

Design and Application of Grinding Machine Used for T-type Ductile Iron Pipe Socket HUANG Xin-gao

（Angang Group Yongtong Ductile Cast Iron Pipe CO.LTD.，Anyang Henan 455000，China）

Aiming at problems of high artificial buffing labor intensity，bad working environment，lowproduction efficiency and uneven surface of T-type joint ductile iron pipe produced by Angang group Yongtong company，a socket grindingmachine used for T type ductile iron pipe was designed.It realized automatical grinding,reduced the labor intensity of workers,made the working environmentbetter,improved the quality of product,and achieved good bebefit.

T-type ductile iron pipe，socket grindingmachine，design，application

TG234文獻(xiàn)標(biāo)識嗎：A

1674-6694（2015）04-0006-02

10.16666/j.cnki.issn1004-6178.2015.04.003

2015-06-07

黃新高（1986-），男，高級工程師，主要從事鑄管設(shè)備管理、技術(shù)革新及新產(chǎn)品開發(fā)。