淺析全自動(dòng)鑄鐵管插口水泥內(nèi)倒角裝置

摘 要：文章結(jié)合作者工作實(shí)際，對全自動(dòng)鑄鐵管插口水泥內(nèi)倒角裝置進(jìn)行了簡單的介紹并對其組成部分進(jìn)行了比較細(xì)致的描述，給出了詳細(xì)的參數(shù)，為全自動(dòng)鑄鐵管插口水泥內(nèi)倒角裝置的推廣使用提供一定的信息介紹。

關(guān)鍵詞：插口水泥內(nèi)倒角裝置；全自動(dòng)；鑄鐵管

一、全自動(dòng)鑄鐵管插口水泥內(nèi)倒角裝置概況

全自動(dòng)鑄鐵管插口水泥內(nèi)倒角裝置是一種通過自動(dòng)水平移動(dòng)、擺動(dòng)及磨頭的自動(dòng)旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對內(nèi)壁襯水泥層鑄鐵管倒角功能的一種設(shè)備，其可廣泛用于生產(chǎn)球墨化鑄鐵管的精整線中。其主要由平移機(jī)構(gòu)、擺動(dòng)機(jī)構(gòu)、磨削機(jī)構(gòu)、除塵系統(tǒng)、電控系統(tǒng)和氣動(dòng)控制等部分組成。

二、結(jié)構(gòu)框架及工作原理

全自動(dòng)鑄鐵管插口水泥內(nèi)倒角裝置實(shí)現(xiàn)了自動(dòng)給水泥襯層鑄鐵管的插口進(jìn)行內(nèi)倒角的功能。其主要結(jié)構(gòu)框架如下：此設(shè)備底部為水泥預(yù)埋鋼板，底座為槽鋼焊接的框架，兩槽鋼水平平行布置，作為導(dǎo)軌使用。底座尾部布置一行程水平平移氣缸（帶兩個(gè)磁性限位開關(guān)），氣缸中部為可擺動(dòng)的鉸支點(diǎn)，通過氣缸支座連接到底座上。氣缸頭通過鉸耳連接到移動(dòng)小車上。小車左右兩端各布置兩個(gè)鑄鋼鋼輪，鋼輪在底座槽鋼內(nèi)滾動(dòng)平移，小車上端由前往后分別布置著擺動(dòng)氣缸支座及磨削底板鉸支座。擺動(dòng)氣缸頭部通過鉸耳連接到磨削底板的下面，底板的后面直接通過銷軸連接到小車的擺動(dòng)鉸支座上。底板的下前端有連接配重塊的螺栓桿，底板的上面左右分別布置電機(jī)及磨桿支座，磨桿前端連接著砂輪，砂輪采用高密度金剛砂輪，其具有更好的磨削精度及耐磨性。在磨頭的正下方布置一除塵盒子，盒子側(cè)面通過軟管連接到地下風(fēng)機(jī)處。

其主要工作原理如下：首先，全自動(dòng)鑄鐵管插口水泥內(nèi)倒角裝置接收上一工位的過管信號(hào)，確定已有新管到達(dá)本工位并通過托輥旋轉(zhuǎn)定位管子承口端。然后，電氣控制系統(tǒng)先給磨頭電機(jī)信號(hào)，使電機(jī)工作，繼而帶動(dòng)磨頭旋轉(zhuǎn)。同時(shí)電氣控制系統(tǒng)按照PLC編程程序給平移氣缸的電磁閥信號(hào)，使氣缸水平前進(jìn)運(yùn)動(dòng)。通過推動(dòng)移動(dòng)小車到達(dá)指定工位位置。其最終位置確定可在底座上加一機(jī)械限位實(shí)現(xiàn)，平移動(dòng)作時(shí)間可根據(jù)電氣設(shè)定延時(shí)實(shí)現(xiàn)。當(dāng)平移氣缸延時(shí)程序完成后，通過執(zhí)行下一條程序，給擺動(dòng)氣缸電磁閥信號(hào)，讓擺動(dòng)氣缸運(yùn)動(dòng)回拉，帶動(dòng)磨頭擺動(dòng)下落進(jìn)行磨削，其動(dòng)作時(shí)間也通過延時(shí)執(zhí)行。當(dāng)加工完成后，擺動(dòng)氣缸將磨頭抬后，平移氣缸將小車?yán)爻跏嘉恢谩?/p>

三、全自動(dòng)鑄鐵管插口水泥內(nèi)倒角裝置各組成部分的描述及技術(shù)參數(shù)

（一）概述

此全自動(dòng)鑄鐵管插口水泥內(nèi)倒角裝置主要由平移機(jī)構(gòu)、擺動(dòng)機(jī)構(gòu)、磨削機(jī)構(gòu)、除塵管系統(tǒng)、電控系統(tǒng)和氣動(dòng)控制等部分組成。該套系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)循環(huán)對襯層水泥鑄鐵管的內(nèi)壁倒角功能。

（二）各部分組成及功能

1.平移機(jī)構(gòu)。其主要由槽鋼底座、平移氣缸、移動(dòng)小車部分組成。槽鋼底座平行布置的兩根槽鋼作為導(dǎo)軌使用，內(nèi)部焊接扁鋼條，控制間隙，防止與車輪間隙大出現(xiàn)小車卡阻現(xiàn)象；平移氣缸通過支座連接到底座尾部，氣缸頭與小車相連；小車兩端各布置兩個(gè)車輪實(shí)現(xiàn)平移；同時(shí)底座焊接機(jī)械限位，用來定位小車。此運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)在于結(jié)構(gòu)簡單，便于生產(chǎn)加工制造，且價(jià)格低廉，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)快速，綜合性價(jià)比高。

2.擺動(dòng)機(jī)構(gòu)。主要由磨削底板、氣缸及配重組成。擺動(dòng)氣缸通過氣缸支座連接到小車上，其頭部通過鉸耳連接到磨削底板的下面，底板的后面直接通過銷軸連接到小車的擺動(dòng)鉸支座上。底板的下前端有配重塊與其相連接。通過擺動(dòng)氣缸桿的伸縮實(shí)現(xiàn)整體的擺動(dòng)功能，通過調(diào)整配重，減小擺動(dòng)氣缸的拉力，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)運(yùn)動(dòng)。

3.磨削機(jī)構(gòu)。主要有變頻電機(jī)、磨軸、磨軸支座、砂輪等組成。電機(jī)及磨軸支座分別連接在磨削底板左右兩端，通過V帶相連。磨軸通過滾動(dòng)軸承，在磨軸支座內(nèi)可實(shí)現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)。磨軸最前端連接高密度金剛砂輪，其通過電機(jī)帶動(dòng)磨軸旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)磨削主運(yùn)動(dòng)功能。

4.除塵系統(tǒng)。其主要由除塵盒子，軟管及地下風(fēng)機(jī)組成。其機(jī)構(gòu)的主要作用是能將磨削中產(chǎn)生的塵埃排除到廠房外面，避免污染廠房的工作環(huán)境，影響車間工人的身體健康。

5.電控系統(tǒng)。由電控柜，控制面板等組成，精確實(shí)現(xiàn)電氣自動(dòng)化功能。

6.氣動(dòng)控制。主要由氣源、手滑閥、過濾減壓閥、電磁換向閥等組成。氣源由車間提供，通過對氣源過濾、減壓、控制，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)氣缸的動(dòng)作。其特點(diǎn)結(jié)構(gòu)簡單、價(jià)格低廉、控制速度范圍較廣且因氣體可壓縮性具有緩沖功能。

（三）設(shè)備更主要技術(shù)參數(shù)

（1）磨頭旋轉(zhuǎn)電機(jī)功率5.5kw，4級(jí)變頻電機(jī)；（2）電機(jī)軸與磨削軸通過V帶連接，皮帶輪減速比1：1；（3）平移氣缸缸徑φ63行程1000；（4）擺動(dòng)氣缸缸徑φ63行程85；（5）外形尺寸：2600×990×1000；（6）重量：約800Kg。

四、結(jié)語

此全自動(dòng)鑄鐵管插口水泥內(nèi)倒角裝置的特點(diǎn)在于：通過電氣編程控制動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)了此工位全自動(dòng)化生產(chǎn)要求，代替以往人工磨削，提高的整體的生產(chǎn)效率，增強(qiáng)磨削合格率和統(tǒng)一性，降低了人工費(fèi)用；其具有運(yùn)行平穩(wěn)，響應(yīng)快速的特點(diǎn)，充分反應(yīng)了全自動(dòng)化的優(yōu)勢；同時(shí)能在多種環(huán)境下使用，使用要求更為廣泛；其具有的除塵功能可以將磨削中產(chǎn)生的塵埃排除到廠房外面，避免污染廠房的工作環(huán)境，影響車間工人的身體健康，是一個(gè)功能全面的全自動(dòng)鑄鐵管插口水泥內(nèi)倒角裝置。

參考文獻(xiàn)

[1] 張錦萍，舒希勇，張孟群，劉笛.鎂在球墨鑄鐵中分布狀況的研究[J].鑄造技術(shù)，2010（12）.

[2] 李耀南，周靜.發(fā)動(dòng)機(jī)零部件的鑄造工藝分析及工序控制[J].熱加工工藝，2014（12）.

[3] 成大先.機(jī)械設(shè)計(jì)手冊[M].化學(xué)工業(yè)出版社，2007（11）.

作者簡介：孫曉光，大連萬恒基工業(yè)制造有限公司。