雙行程連續(xù)式拋丸清理機的更新改造

我公司鑄鍛廠清理車間使用的原雙行程六拋頭 貫通式拋丸清理機，是１９６８年組織當時本廠的工程 技術人員自行設計制作的設備。經歷３０多年，設備 的技術水平和基本配置，已遠遠不能滿足正常需求； 加之經多年的連續(xù)使用，設備各零部件的的老化、磨 損已相當嚴重，雖經幾次大修或改造能夠維持使用， 仍然不能徹底改變其故障率高、生產效率低、拋丸質 量差、環(huán)境污染重的狀況，考慮到６１６０等系列老產 品產量日益加大和更大尺寸新品不斷研發(fā)生產的現 狀，淘汰原機更新設備已勢在必行。２００３年對其更 新，２００４年在新制設備完成制作、車間生產通過調整 具備安裝條件后，進行了新拋丸清理機的安裝調試。本文由青島鑄造機械廠家青島青工整理。

1、 拋丸清理機所清理鑄件的品種規(guī)格

該設備主要是完成對我廠中速機的大中型鑄件 的拋丸清理。產品的品種包括６１６０系列、６１７０系列 和８１７０系列等的機體、曲軸、油底殼、飛輪殼、曲軸 箱、飛輪、機前蓋、凸輪軸、氣缸蓋等鑄件。其中，８１７０ 系列因其為我公司近年來新開發(fā)的產品，其幾何尺 寸比６１６０機型的相同工件大不少，故原拋丸清理機 無法承擔生產，新拋丸清理機的設計就必須考慮。幾 個典型鑄件的工藝參數如下： ８１７０Ｚ０１．５００１機體：毛坯重９００ｋｇ，幾何尺寸 １８６１ｍｍ５００ｍｍ７４０ｍｍ；８１７０Ｚ０２．０１Ａ曲軸：毛坯重 ８００ｋｇ，幾何尺寸（!Ｌ）為 !３４４ｍｍ ２０６２ｍｍ；８１７０Ｚ．Ｐ３．００１１．１６０飛輪殼：毛坯重４６５ｋｇ， 幾何尺寸（ＬＷＨ）為８１０ｍｍ８１０ｍｍ１９０ｍｍ。
、2、設備更新的設想
新設備在開始選型時，*先要考慮提高生產效 率和拋丸質量；通過提高設備的配置來提高裝備的 技術水平；改進除塵系統，提高除塵效果，徹底改善 車間工作環(huán)境。 計劃將原六拋頭設計改為八拋頭設計，單拋頭 拋丸量由原來的４５０ｋｇ／ｍｉｎ改為４８０ｋｇ／ｍｉｎ；拋丸器 由直線葉片改為拋射速度更高的曲線葉片結構；彈 丸循環(huán)能力不小于 ４８０ｋｇ／ｍｉｎ８６０ｍｉｎ／ｈ１．１５＝ ２６５ｔ／ｈ（式中４８０ｋｇ／ｍｉｎ為每個拋丸器的單位時間內 的拋丸量，８為該拋丸機的拋丸數量，１．１５為拋丸量 的附加系數）。
３、設備的選型設計
對該設備的選型，不外乎從拋丸鑄件的品種、幾何尺寸、生產效率、拋丸質量和除塵效果等方面來權 衡。在保證設備基本使用性能的前提下，盡可能采用 新技術、新材料、新工藝，提高設備的基本配置。對新 的拋丸機室體空間的選擇，既要滿足所需拋丸鑄件 的需要，又要防止室體空間過大而造成的不必要的配置和浪費。在此原則下確定設備的設計匹配方案。
３．１ 設備的主要技術參數
單鉤吊重：９００ｋｇ； 生產率：７０鉤／ｈ； 吊鉤間距：１２８０ｍｍ； 鑄件尺寸（ＬＷＨ）：２０６２ｍｍ８１０ｍｍ８１０ｍｍ（ ２ｍｍ）； 拋丸器型號：１８０—４ＲＫ； 拋丸器拋丸量：４８０ｋｇ／ｍｉｎ； 拋丸器數量：８臺； 電機功率：３０ｋＷ； 丸砂分離效率：９９．８!； 除塵器排放濃度：１００ｍｇ／ｍ 設備噪聲：８５ｄｂ（Ａ）。
３．２ 對設備配置的具體要求
（１）根據對單鉤承重的要求，懸鏈系統選用 ６ｉｎｃｈ的重型模鍛可拆鏈。（２）對懸鏈的行走速度要實現可調，采用變頻器 控制驅動速度，以利于調節(jié)拋丸過程的生產節(jié)拍和 組織生產。 （３）對拋丸吊鉤間距的選擇要本著有利于鑄件 充分拋丸又要保證拋丸過程吊掛的鑄件不相互碰撞 干涉的原則。結合較大鑄件尺寸及吊鉤位置等因素， 吊鉤間距確定為Ｐ＝１２８０ｍｍ；吊鉤要求具備自轉系 統，以利于鑄件的充分全面得到拋打。 （４）拋丸器：采用由美國ＰＡＮＧＢＯＲＮ公司技術 生產的大拋丸量、高拋射速度的曲線葉片、懸臂離心 式葉輪結構。其應用效果已經多年應用證實認可。 （５）對射出彈丸的拋射帶要求經過計算機作在 拋丸室體內的三維動態(tài)模擬，既要顧及所有需清理 鑄件，又要盡量減少彈丸的空拋，從而較大限度的提 高彈丸的利用率，同時減少對清理室內防護板的磨 損；拋丸器數量設置為八臺，為的是保證設備的生產 效率。 （６）對設備的其它配置要求：減速電機全部采用 ＳＥＷ公司的產品，ＰＬＣ控制系統采用日本三菱公司 產品。 （７）對室體護板采用分區(qū)布置的原則，拋丸器對 面磨損較大，選用ＫｍＴＢＣｒ２０Ｍｏ材料，而包括室體底 板在內的其余部位選用ＺＧＭｎ１３－２，這樣既保證設 備的整體使用性能，又提高其經濟實用性。 （８）彈丸材料采用#１．５～２．５ｍｍ的鉻鉬鋼丸，既 保證對鑄件的清理效果，又提高了經濟性能。各種彈 丸材料的性能見表１。 （９）除塵系統：整套設備配置兩套獨立的除塵器， 自主室體和丸砂分離器分別接入引風管道吸塵。這 樣有利于加強除塵分離的效果。 （１０）設備總功率：３７５ｋＷ。

表１各種彈丸材料的性能
安裝調試
因拋丸量增加，彈丸循環(huán)系統結構尺寸相應增 大，原設備基礎要作相應變動。故自設備基礎整改至 完成安裝用了２０天的時間。安裝調試過程中出現了 一些意想不到的問題。針對這些問題我們都采取了 有效的解決措施。 由于該設備承擔的是對大中型鑄件的拋丸清理 任務，鑄件重量較大，因此即便在室體的上方設置了 自旋裝置，但在拋丸過程中由于拋丸過程丸砂對鑄 件的強烈拋打，加之因安裝的鑄件自轉鏈條不能很 好的與吊鉤鏈輪嚙合，鑄件自身的旋轉速度高達每 分鐘上百轉，同時鑄件還存在上下跳動、左右擺動的 現象，造成直徑達#３２ｍｍ吊鉤的負荷超出允許值而 出現斷鉤現象。對此，我們整改了自轉系統結構后又 在室體之上和懸鏈自轉鏈輪之間的空擋上增加副鏈 后得以解決。

對吊鉤斷裂問題的處理：供貨商按照其設計制 作習慣，為便于制作將吊鉤設計為三段組合式結構， 材料選用４５鋼調質處理。我們通過對試生產過程斷 鉤現象的分析，要求其將吊鉤改為整體結構設計制 作、材料選用２０鋼或２０Ｃｒ材料不進行熱處理。更新 全部吊鉤后斷鉤問題得以徹底解決。 該設備已于２００４年１１月份投產應用，使用效果良好。