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拋丸機(jī)機(jī)械化裝卸料自動拋丸滾筒

日期2018-04-12
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摘要:Q3110和Q3113拋丸清理滾筒以使用壽命長而箸稱,然而是手工裝卸料,不能用于流水作業(yè)線 上,為適應(yīng)多品種生產(chǎn)流水作業(yè)線上的鑄件清理,筆者介紹了自己設(shè)計(jì)的機(jī)械化裝卸料自動拋丸滾筒,并闡明其優(yōu)于履帶拋丸清理機(jī)的理由及其結(jié)構(gòu)、性能。該滾筒可以用于鑄件流水清理作業(yè)線上的 拋丸清理。
關(guān)鍵詞:使用壽命;機(jī)械化;拋丸滾筒。本文由青島拋丸機(jī)生產(chǎn)廠家青島青工整理,提供各類拋丸機(jī)。
1、概述
目前我國汽車年產(chǎn)量已過千萬輛了,但汽車制造廠有幾百家之多。國際上年產(chǎn)千萬輛的國家汽車 制造廠只有數(shù)家,因而大多數(shù)鑄件都是單品種生產(chǎn),多種型號的適用單品種鑄件連續(xù)拋丸清理機(jī)用于 鑄件生產(chǎn)線上。而國內(nèi)的企業(yè),如:一汽、二汽、天汽、南汽這些大汽車制造廠,其年產(chǎn)只不過兒十萬輛, 在—個企業(yè)內(nèi)也不是只制造一、二種汽車,因其生產(chǎn)汽車品種很多,所以其鑄件生產(chǎn)不可能單品種成 線。20世紀(jì)60年代,一汽為發(fā)展生產(chǎn)需要,利用原蘇聯(lián)提供的圖紙,制造一種型號為且B_4的連續(xù)履 帶式拋丸清理機(jī),由于不適用多品種鑄件生產(chǎn)而失敗。其后多家鑄造機(jī)械廠和濟(jì)南鑄鍛所相繼設(shè)計(jì) (研制)這種只適用單品種鑄件連續(xù)拋丸清理機(jī)(有履帶式的,也有滾筒式的),但都沒有得到推廣。我 國很多像一汽,二汽等那樣的企業(yè),其鑄造生產(chǎn),從原材料準(zhǔn)備、熔化開始,清理工序之前都采用了自 動鑄造生產(chǎn)線,但是當(dāng)工藝的流水流到鑄件清理工序時,就戛然而止。其鑄件清理作業(yè)還是延用20世 紀(jì)20、30年代使用的普通履帶拋丸機(jī),雖然有些廠家曾將裝料和卸料機(jī)構(gòu)裝在只從一處(一個門)進(jìn) 出的普通履帶拋丸機(jī),改造成機(jī)械化裝卸料履帶拋丸機(jī),用于清理生產(chǎn)線上。因?yàn)檠b料和卸料是—個 門口進(jìn)出,其裝料設(shè)備和卸料設(shè)備都與門口有很長距離,所以經(jīng)常出事故;又因裝卸料時要打開大門, 設(shè)備內(nèi)通風(fēng)系統(tǒng)就不起作用了,這種機(jī)器雖然機(jī)械化了,但不可能半自動,更不可能自動生產(chǎn),而是需 要人工操作,因此工人離不開作業(yè)區(qū),鑄件清理作業(yè)的惡劣環(huán)境易使工人患矽肺病。 筆者為改變這種局面,致力于研究設(shè)計(jì)適用多品種鑄件清理作業(yè)的自動機(jī)械化裝卸料的拋丸機(jī), 設(shè)計(jì)出一種“轉(zhuǎn)子履帶拋丸機(jī)”,對普通履帶拋丸機(jī)也作了機(jī)械化裝卸料改造fl-21。筆者利用計(jì)算機(jī)繪制 了“QB3110型機(jī)械化裝卸料自動拋丸滾筒”的圖紙,征求專家得到的意見是,直徑l Ill的滾筒太小,裝 的鑄件不能太多和太大,否則鑄件會卡住拋丸器而發(fā)生事故。針對專家意見,筆者現(xiàn)作了改進(jìn),下面是 有關(guān)情況的介紹。
2、Q3110、Q3113拋丸滾筒的優(yōu)缺點(diǎn)
Q31lO等拋丸滾筒的優(yōu)點(diǎn)是,相對履帶拋丸機(jī)使用壽命長,據(jù)使用經(jīng)驗(yàn),要長出3—5倍之多,但缺 點(diǎn)是不能機(jī)械化裝卸料,而且只能裝一臺拋丸器,生產(chǎn)效率受限制。只適用15kg以下小鑄件使用,如 水暖管件。難適用于汽車鑄件拋丸清理。 自20世紀(jì)20、30年代出現(xiàn)履帶拋丸機(jī)后,為了使其用于汽車鑄件自動拋丸清理,開發(fā)了連續(xù)履 帶拋丸機(jī),因履帶使用壽命短,又相繼開發(fā)了連續(xù)拋丸滾筒,然而,這兩種連續(xù)拋丸設(shè)備只適用單一品 種的鑄件連續(xù)清理。至20世紀(jì)40、50年代后,又出現(xiàn)一種傾斜式拋丸滾筒,它適用鑄件品種范圍廣 了,但缺點(diǎn)仍是只能裝一臺(大容量)拋丸器,其生產(chǎn)效率也受限制,而且有震動的高速拋丸器安裝在 一651— 第十二屆全國鑄造年會暨201l中國鑄造活動周論文集 每次裝料時需要啟閉的門上是一種不合理的結(jié)構(gòu)。 筆者試圖以Q3110、QB3113這種形式滾筒拋丸機(jī)為基礎(chǔ)發(fā)展適用大批量、多品種汽車鑄件流水 作業(yè)清理設(shè)備。其結(jié)構(gòu)圖如圖1所示。其承載翻轉(zhuǎn)鑄件的弧形襯板固定在殼體上的,在拋丸時,隨殼體 一起轉(zhuǎn)動使鑄件翻轉(zhuǎn)?;⌒我r板是鑄造出來的,可使用耐磨性能好的耐磨材料,因而使用壽命長。而履 帶拋丸機(jī)的承載和翻轉(zhuǎn)鑄件的履帶在拋丸時,隨圓形端盤作圓周運(yùn)動,且其形狀輪廓和孔都是機(jī)械加 工出來,不能使用太硬材料,因而使用壽命相對拋丸滾筒短,且造價、使用成本高。滾筒拋丸機(jī)的另一 個優(yōu)點(diǎn)是結(jié)構(gòu)緊湊,見圖1所示。 一般拋丸機(jī)械的主要部分有,承載體(滾筒)及其傳動系統(tǒng);拋丸系統(tǒng);彈丸循環(huán)系繞(收集、提升、 分離、供丸)等三大主要部分,而圖l的拋丸設(shè)備在其滾筒內(nèi)部就包括了這三部分。 將拋丸滾筒也改為機(jī)械化裝卸料,而代替履帶拋丸機(jī)是鑄造界人們的企盼。 Q31lO拋丸滾筒結(jié)構(gòu)
圖1Q31lO拋丸滾筒結(jié)構(gòu)
3機(jī)械化裝卸料自動拋丸滾簡結(jié)構(gòu)初探
設(shè)計(jì)機(jī)械化裝卸料拋丸筒結(jié)構(gòu)時,*先想到的是盡多保留原結(jié)構(gòu),將圖l中的三大主要部分結(jié)構(gòu) 原封保留下來,只去掉門,將兩個滾筒在原門處對接在一起,在其圓柱面上開一個像普通清理滾筒那 樣的門,用機(jī)械手開關(guān)門,吊起門進(jìn)行裝卸料,合上門,進(jìn)行拋丸,再另設(shè)計(jì)裝料機(jī)構(gòu)和卸料皮帶,就成 為機(jī)械化裝卸料自動拋丸滾筒。其原理設(shè)想如圖2所示,其立體圖如圖3所示。從原理圖可以看出,在 拋丸時,開動拋丸器和滾筒,則拋丸,翻轉(zhuǎn)鑄件,彈丸的收集、提升、分離、供丸都解決了。卸料時,依靠 滾筒轉(zhuǎn)動而卸料,那么在卸料時,滾筒內(nèi)殘余彈丸也要被滾筒的旋轉(zhuǎn)而輸出來,這時不拋丸了,它的分 離器幾乎不能儲丸,如果滾筒內(nèi)料較多,滾筒要轉(zhuǎn)多圈才能卸完料,這對大批量自動流水生產(chǎn)不適合。 而對于小批量的生產(chǎn),即每批加入的鑄件較少,滾筒轉(zhuǎn)l、2圈就卸完料,此種情況下,采用它則十分適 合,因?yàn)樗菣C(jī)械化裝卸料,機(jī)器可全密閉,工人可遠(yuǎn)離設(shè)備操作,勞動條件好;又因有兩臺拋丸器,加 入滾筒料少,可縮短拋丸時間,提高生產(chǎn)效率,達(dá)到較好經(jīng)濟(jì)效果。圖2上半圖用于多品種作業(yè)鑄件自動生產(chǎn)線。鑄件從上道工序(例如落砂t序)輸送來,先儲存在料斗,等夠一批時,并且前一批已清理合 格,卸完料后,再一起加入。圖2下半圖是單工序清理,隨時來料,即可以由料斗加入滾筒內(nèi)清理,清理 后以滾筒旋轉(zhuǎn)卸料,由卸料皮帶輸出,送走。 圖3所示方案的所有圖紙中除加料機(jī)構(gòu)、卸料皮帶、門及其開關(guān)升降機(jī)構(gòu)是新設(shè)計(jì)外,其他的都 是生產(chǎn)驗(yàn)證過的Q3110拋丸滾筒的結(jié)構(gòu)。 機(jī)械化裝卸料自動拋丸滾筒原理圖
圖2機(jī)械化裝卸料自動拋丸滾筒原理圖 圖3QZ3110機(jī)械化裝卸料自動拋丸滾筒立體圖
4多品種大批量自動流水鑄造生產(chǎn)線上用拋丸滾筒
將拋丸滾筒改造成適用于大批量生產(chǎn)的機(jī)械化裝卸料自動拋丸滾筒,就要將彈丸循環(huán)系統(tǒng)從筒 中獨(dú)立出來,再設(shè)計(jì)供丸系統(tǒng),整機(jī)包括:滾筒、拋丸器、升降門、彈丸循環(huán)系統(tǒng)。滾筒直徑可設(shè)置l 000mm、1200mm、l600rnm、2000 mm四種規(guī)格,見圖4。其結(jié)構(gòu)除裝卸料、門的開關(guān)和拋丸器各有 動力外,其余部件傳動只有一個傳動動力,啟動這一動力,滾筒和彈丸循環(huán)系統(tǒng)會同時工作,按程序打

QB31I2掣機(jī)械化裝目I料自動拋丸蒗筒

5傳動及底座
為了讓開卸料空間,將底座分為前底座和Ji底座,跨越兩底座劃,在其前后端分別裝上縱動托輪 軸和主動托輪軸。“支承滾筒川。每一托輪軸r有兩個托轱,其中t動托輪軸上的一托輪既有來內(nèi)傳 遞傳動箱動力的鏈輪,叉有傳遞提升機(jī)動力的齒輪。兩坻崖間裝有卸料止帶(圖中的點(diǎn)劃喪示)。底座 是甩地腳螺桂固定千摹礎(chǔ)上j其結(jié)構(gòu)圉5所示。

*底座2后機(jī)崖3縱動托輪軸4主動托輪軸5傳動幫6T件輸-n皮帶7疲勞托扳 傳動廈底座
圖5傳動及底座
6滾筒
滾筒結(jié)構(gòu)見圖6,在滾筒圓周90度,700mm長度范內(nèi).開設(shè)一個裝卸料(鑄什/f J.用升降門機(jī)構(gòu) 開、閉。開時,裝卸料;閉時,拋九。滾筒外周上有支承托輪L兩條圓軌道.其中一軌道l:帶有一齒圈,齒 嘲節(jié)嘲直徑同軌道踏面直徑,這齒嘲和托輪r齒輪嚙臺,確保滾筒r作不打滑,滾筒兩端將原Q3110 上的提升斗改為撥里,將回收的彈丸撥到提升機(jī)底部,供提升機(jī)提Yl,滾筒內(nèi)部固定著類似Q3110一 佯的耐磨護(hù)板,滾筒內(nèi)徑為中l 200nlm比Q3110的內(nèi)徑太r 200mnl,而拋丸器沒有變,其叫輪直徑 仍為400。哪,這改進(jìn),使得其裝鑄什空間高度高r 1(30 n刪,增加?。玻?,其裝入較小鑄件單個質(zhì)量和尺寸機(jī)械化裝卸料自動拋n滾筒量和尺寸I都可加大拼用于發(fā)動機(jī)氣缸體機(jī)械化裝卸料n動拋丸滾筒的規(guī)格尺寸,據(jù)估算,用于解 放牌汽車發(fā)動機(jī)缸體清理流水線上的自動拋丸滾筒的直徑取剝600mm就”nl,用滾筒這種形式拋 丸機(jī)清理缸體比鼠籠拋九機(jī)合理,周為沒打鼠籠阻擋彈丸流.提高r散率,而且拋丸器裝在發(fā)動機(jī)兩 端上角,既nf拋其表面,也a』打到其內(nèi)腔,清理其砂芯:邊旋轉(zhuǎn)邊拋丸,拋^內(nèi)腔中彈丸和芯砂,從水套 7升降門
升降fJ的結(jié)構(gòu)址周7,『h于是黑白復(fù)?。ⅲ返木€條分辯不清楚,但其J〕架(包括fJ板J、機(jī)械手 (抓放機(jī)構(gòu),鎖緊和放松機(jī)構(gòu))和升降機(jī)構(gòu).逆是I分辯清楚的。當(dāng)門F降和滾筒臺在一起,并由鎖緊機(jī) 構(gòu)鎖緊時,成為整個圓形滾筒部分.不影響鑄件翻轉(zhuǎn)平【I撣丸的同收,其下作的運(yùn)動情況參見阿2,
8左、右構(gòu)架
左、右構(gòu)架結(jié)構(gòu)見圖8。左右構(gòu)架實(shí)際L姓滾筒兩端密封掣,左,右拋丸器支承架和左右提升帆 下罐殼.在左、有構(gòu)架山腔,有裝在滾筒J。收彈丸的撥義,將彈丸撥到提升機(jī)底部供提Yl機(jī)提升:左 右構(gòu)架足崩蝶栓雨定底胯}:構(gòu)架上南維修門和它的蓋板
9拋丸器

拋丸器為左右各白,分別裝在左、右構(gòu)架上,從兩端向滾筒內(nèi)鑄件拋九清理。拋丸器本身結(jié)構(gòu)和 R-r同Q3110的拋丸器,m干滾筒“張相比Q3110的蒗簡直徑加上r 200盯u仉拋丸器耍向外移出45 m,,r抬高33n,聞而拋mu高度由1】5mnl加大到160mn,(此處說的高度是圖9示的寬度),和滾 筒對接口的K-j_和位置不變
10彈丸循環(huán)系統(tǒng)(提升、分離、供丸)
df丁提升機(jī)動力m滾筒動』J通過齒輪傳遞過來,以下皮帶輪作主動輪.提升’}挖式取料,由皮帶 提升到分器分離,再南供丸剛按控制程序供丸,上皮帶輪的上下移動而張緊皮帶(圖10)。 l主架2弧椅顰3E肜掏架4斜梯形維修蓋5星動彤維修蓋6下g維修蓋 陌8左右構(gòu)架
圖9拋丸器 挺升機(jī)殼志2分離器3供丸剃4F皮帶輪5I二皮帶輪6提51皮帶7提升斗 例10彈丸循環(huán)采統(tǒng)(挺a分離供丸)
11結(jié)束語
這一設(shè)計(jì)足K期工作經(jīng)驗(yàn)和投^的成果,寄望有識之七合作,井將其開&出米,使我國落后的鑄 件清理T藝有所改觀,這也符合目前借導(dǎo)的綠色鑄造的潮流
參考文獻(xiàn): 徐金鴻“自動鑄造4#產(chǎn)線的拋丸機(jī)【11:轉(zhuǎn)r膻帶拋九機(jī)”發(fā)研究川鑄盎設(shè)備研究26(”14-〕6
【2j徐金鴻自動鑄造生產(chǎn)線L的拋n機(jī)(2】:占罹帶拋丸機(jī)吐造…鑄造沒薔研充2(X)6HF6-8