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抛丸清理技术

日期: 2021-07-17
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抛丸清理技术适用范围

特别适合处理一些铸件或热轧厚钢板件,如汽车车架、轮毂、油缸及发动机壳等工件表面的氧化层或杂物。

 

工作原理及优点

抛丸法是利用高速回转的叶轮,将弹丸从抛丸器叶片中抛至工件表面,以清除工件表面上的铁锈和氧化皮等。根据生产批量的大小,抛丸除锈清理可采用间歇式或连续式清理方式。 由于抛丸清理生产率高,质量好,动力消耗少,并便于实现机械化,因此得到了广泛的 应用。在连续式抛丸清理中,对钢板和型材除进行原材料清理外,在大批量生产时,可将清理、涂装、干燥等工序组成流水作业生产线。

 

抛丸清理机组成设备

抛丸机采用多工位定点旋转、抛射,可将工件表面的油污、锈渍、氧化皮彻底清除干净。

抛丸清理一般是一个独立操作系统,待工件清完后转入涂装线。也可与涂装作业形成一条生产线,但大多适于步进式输送,以防灰尘外溢;其次也适用于U形输送方式,但在进出口处应尽量做好密封。

 

抛丸清理机本身由三大部分组成:抛丸清理系统、弹净化系统、除尘系统,另有电控及输送系统。工件从前门进入抛丸室,到达抛丸清理区后,吊钩自转机构带动工件旋转,供丸闸打开,开始清理工作;给定时间到达后,供丸阀关闭,吊钩再次前进,把清理好的工件带出室外,另一组工件进入清理室,开始下一个循环。整个抛丸过程中,弹丸不断循环净化,以保证正常工作。

 

抛丸清理系统

抛丸清理系统由清理室吊钩自动旋转装置抛丸器供丸系统组成。

 

清理室由型钢、框架及板材组焊而成,抛九器安装位置的钢板厚度为12mm,其余面厚度为8mm.防护板在抛丸器对面,顶面受弹丸直接抛打的区域采用厚度为12mm的高铬护板防护,采用积木式结构,安装方便,更换快。

 

吊钩自转装置由摆线针轮减速机、链轮、链条链条运转辅助等组成。自转机构可正反运转,运转速度为2.8r/min,吊钩沿承载进入清理室工位后目列止,币钩上的链轮与链条相啮合。吊钩自转机构开始运行,带动工在抛射区内转动。

根据生产能力的要求,确定几套吊钩自转机构,吊钩自转机构由独立减速机驱动,该自转机构设置缸调节装置,汽缸行程约为150mm,它可以有效地减轻链条与链轮的摩擦,减少易损件的更换,降低设备运行成本。

 

抛丸器是清理系统的关键部件,主要由叶轮、叶片、分丸轮、定向套、电机等零部件组成。

工作原理:抛丸器的叶轮在高速旋转的过程中产生离心力,当弹丸流入进丸管时便加速带入高速回转的分丸轮中,在离心力的作用下,由速回转的叶片沿叶片长度方向加速运动,弹丸经定向套窗口抛出。抛出的弹丸形成一定的扇形流束,打击工件表面。

将定向套的窗口转动,可随意改变弹丸的抛出方向。

 

弹丸净化系统

弹丸净化系统可分为循环系统和丸料分离系统,由旋输送器斗式提升机丸砂分离器等组成。

 

螺旋输送器由摆线针轮减速机、螺旋轴、输送、带座轴承等五部分组成

螺旋输送器将底部料斗所收集的弹丸输送至斗式提升机螺旋输送器的螺旋轴采用焊后整体加工,从而保证了螺旋轴两端的同轴度,提高了运行稳定性。

螺旋叶片采用16Mn加工制作而成。其内外圆均经特殊工艺进行加工后拉伸而成,节距、外圆尺寸均十分精确,提高了螺旋的寿命,降低了运行噪声为保护螺旋输送器的两端轴承,两端轴承设端板密封。在端板内部加迷宫式密封罩,端板外部将轴承与端板隔离,一旦有丸料和粉尘挤出,将从端板与轴承的间隙中掉落,不会进人轴承。

 

斗式提升机主要由上部传动、下部传动、壳、皮带、料斗、转速检测装置等组成,如图2-36所示。斗式提升机的进料口与螺旋输送器相连,其出料口与分离器相连。

本机工作时,首先料斗将提升机底部的丸料合物刮起,然后在提升机电机的驱动下,将丸料送至提升机顶部,后靠离心重力方式落料,将丸料输入丸砂分离器提升机罩壳采用折弯成形焊接结构。提升机罩壳上设有检修门,检修门粘有泡沫橡胶,保证不会发生漏丸现象。要维修或更换提升料斗时,打开下罩壳上的门盖,可以维修下部传动部分及检查振动供丸情况,排除其底部弹丸堵塞。为了保证工作时输送胶带不打滑,滚筒被制作成鼠笼型,这样既能提高提升胶带与带轮间的摩擦力,又能避免打滑现象。

同时提升机两侧各设有一套胀紧装置。当皮带松弛时,通过调节提升机上部两侧的调整螺栓,可以胀紧皮带提升机的下部装有转速机检测装置,一旦因积丸导致提升机的皮产生打滑现象,检测装置便发出信号使弹丸闸门关闭,提升机、螺旋输送器的驱动电机停止运转,从而保证提升机的机不被损坏,保证整个设备的安全运转。升机内置脉冲检测装置,实现自动报警功能,部轴上装有脉冲轮,可检测跟踪提升机的工作状态,一旦出现提升机阻转或转不动等故障可及时将信号反馈至PLC处理,保证设备的安全运转

 

丸砂分离器由减速机、螺旋输送器、分离装置组成。

工作原理:丸砂混合物由提升机送至离器上部的螺旋,内螺旋将杂物排出,外螺旋尘混合物均匀布料,通过缝口形成一道帘幕,使气流在垂直于帘幕流动方向穿过帘幕,以对丸尘混合物进行冲洗,弹丸、废料混合物按其密度不同,分别落入不同的通道,纯净合格的弹丸进入料斗,供抛丸器使用。未分离好的混合丸流入提升机内重新分离;细小粉被吸入除尘系统,通过除尘系统净化处理后的净气排放到大气中,颗粒状尘埃被捕捉收集,减少空气污染。分离过程和原理如图2-37及图2-38所示。

分离后,纯净、合格的弹丸中含尘量<1%,废料中的合格弹丸量<1%。

 

除尘系统

除尘系统包括高心式除尘器吸尘管道沉降脉冲袋式除尘器消声器排尘风排尘烟囱

脉冲袋式除尘器是除尘系统的关键设备,从美国进的高效先进除尘器,性能稳定可对粉尘适应氾围一级收尘率可达到9995%以上。允许人口浓度500g/m

放浓度<100mg/m3,低于国家环保要求

此种除尘器结构简单、部件少、维护量小、运行稳定可靠、清灰彻底,寿命长,可喷吹100万次以上,确保设备可靠运行

滤袋采用进口长纤维材质,为避免低温时结露影响透气量,滤料选用拒油防水材质。为防止合格丸粒进入除尘系统,导致丸料外损耗,在吸风口增设过渡箱,合格丸粒提前分离返回清理室。

 

输送系统

工件进出抛丸室由输送系统来完成。输送系可独立,也可与后工序连成一条线。可选用普通悬挂链,也可选用自动葫芦,需根据需要而选定。

主电路由小型断路器和热继电器实现对各电机的短路、缺相、过载保护,并设有多处急停开关,方便紧急关机。

设有弹丸循环系统故障报警功能,并且该系统任一部件出现故障,其上面的部件自动停止运行,以防弹丸卡死并烧毁这些部件。同设计了故障诊断和安全报警系统。

全机任何一处操作台都应设置急停止按钮,按下急停止按钮可以实现全机停车,避免事故的发生或扩大。

具备手动、自动功能,集中控制和单独控制功能,关键设备部位设置控制箱实现单独控制,并有良好的自锁及安全保护功能。

为使设备安全可靠的运行,整个电气系统实现以下联锁:

抛丸器盖打开,抛丸器不能工作;

抛丸器未运转,供丸闸不能打开;

分离器未开,提升机不能工作;

提升机未开,纵向螺旋输送器不能工作;

横向螺旋输送器未打开,供丸闸不能打开;

辅室大门与抛丸器互锁,大门打开,抛丸器不能工作。


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