拋丸機（jī）的應用實踐分析

摘要：介紹了某鋼廠熱處理線拋丸機的設備（bèi）結構、參數、技術特點，其裝備水平確保了鋼板獲得較佳的表麵質量。同時對現階段拋丸機在應用實踐中出現的吊掛軸承頻繁損壞、清掃尾吹裝置等故障進行分析並逐一（yī）改進和優（yōu）化。改進後增加了設備的（de）作業率，減（jiǎn）少後（hòu）續工序對設備與（yǔ）生產的影響，降低了備品備件（jiàn）的消耗和人（rén）工處理鋼（gāng）板的成本（běn），提高了經濟效益，希望為中厚板廠（chǎng）熱處理線拋丸機的應用實踐提供一些借鑒經驗。


關鍵（jiàn）詞：拋丸（wán）機；吊掛軸承；清掃尾吹裝置；改進

0前言


拋（pāo）丸機作為熱處理線重要設備，主要任務是對鋼板（bǎn）清除表（biǎo）麵氧化鐵皮（pí），它決定著入爐前（qián）產品的表麵質量，特別是（shì）對具有高附加值的中厚板具有十分（fèn）重要的作用。拋丸機自投入使用以（yǐ）來，由於其使用環境的特點以及（jí）設計製造不（bú）周全（quán）等原因，時常出（chū）現丸料循（xún）環係統（tǒng）、清（qīng）掃尾吹裝置引起的一係列設備生產故障，造成了設備損壞，影響（xiǎng）了正常生產和產品質量。通（tōng）過現階段應用實踐（jiàn）對上述故障進行分析並（bìng）逐一進行了改（gǎi）進優化，取得預（yù）期效（xiào）果。


1設備結構、參數、技（jì）術（shù）特點


拋（pāo）丸機主（zhǔ）要由設備本體、除塵係統和電控係統組成（chéng）。其中設備本體為核心部位，包括拋（pāo）丸裝置、丸料循環係統（tǒng）、清掃尾吹裝（zhuāng）置等。拋丸裝置為拋丸機的核心部件，該裝置采用10拋頭電機直聯安裝（zhuāng）交錯布置，能有效避免拋丸過程中丸料的相互幹涉，具有有效拋丸麵積大，耐磨件工作壽命高等特點。鋼板拋丸速度在2~7m/min區間可調，這些都保證了較佳的拋丸（wán）表麵質量。丸料循（xún）環係統主要由丸料鬥（dòu）提機、四個橫向螺旋裝置、若幹個縱向螺（luó）旋（xuán）裝置組成，主要功能是實現整個（gè）拋丸機工作過程中較大18噸丸料流的循環。


清掃（sǎo）尾吹裝置主要由輥刷裝置和高（gāo）壓風機尾吹裝置組成，主要功能是實現在拋丸後清除鋼板上（shàng）表麵的丸料，實現鋼板上表（biǎo）麵無殘餘丸料，較少對後續工序的影響。


綜上（shàng），該拋丸機采用高壽命拋頭和先進技術設計，各技術特點、參數達到國（guó）際先進，有（yǒu）效保證了設（shè）備的高效（xiào）平（píng）穩運行，使鋼板獲得了較佳的表麵（miàn）質（zhì）量。


2吊掛軸承相關問題及改進


（一）當前吊掛軸承存在的問題
丸料循環係統負責整個拋丸（wán）機丸料流的循環，在拋丸機工作（zuò）時為各拋頭提高充足丸料，各環節中一旦有（yǒu）故障，必將影響設備的正常運行。吊（diào）掛軸承為丸料循環係統核心裝置螺旋裝置的核（hé）心部件，它的工作狀態直接影響著拋丸（wán）機的工作狀態。某（mǒu）鋼廠隨著熱處理線正常運行，逐漸暴露一些問題。由於吊（diào）掛軸承結構上存在設計上的缺陷，常常導致吊掛軸（zhóu）承在使用兩周至一個月之間頻（pín）繁出現損（sǔn）壞（滾動體和保持架均出現（xiàn）破損），給設備（bèi）維（wéi）護帶來較大影響，嚴重製約了（le）拋丸（wán）機甚至整條熱（rè）處理線的正常生產。


吊（diào）掛軸承出現故障後（hòu）處理的的難度（dù）較大，主要體現在以下幾點：


整個拋丸機吊掛軸承共有5個，數量較多（duō），加上使（shǐ）用周期較短（duǎn），使設備維護（hù）人員疲於應付搶修，勞動（dòng）強度高。由於吊（diào）掛軸承安裝部（bù）位不同（tóng），導致其引起的故障各不相同，增加維護人員分（fèn）析（xī）判（pàn）斷故障的時（shí）間。有些部位安裝比（bǐ）較隱蔽，檢修空間狹小，更換軸承時受空間限製，需要許多（duō）部件拆裝或需人員長期保持某種姿勢（非站立）進行檢修，費時費力。


（二）吊掛軸承的改進措施（shī）

經過吊（diào）掛軸（zhóu）承更換及拆解，發現軸承損壞主要有以下原因：
整根螺旋軸分為三段或四段，各段間同（tóng）軸度誤差較大，轉（zhuǎn）動起來各段間圓周方向即（jí）徑向跳動偏大，而吊掛軸承又（yòu）是通過單（dān）個吊杆剛性的固定在螺旋（xuán）裝置的外殼上（shàng），導致軸承的實（shí）際載荷超過原來設計值，軸承在不堪重（chóng）負下運行，導致軸承滾動體和保持架損壞。
為此（cǐ）經過現場（chǎng）空（kōng）間的確認、軸承受力分析以及密封型式的查閱，對吊掛軸承進行如下改進：
改變原有吊掛（guà）軸承的結構和安裝方式，軸承在（zài）單個吊杆固定下受到（dào）載荷（hé）較大，現改為雙吊杆結（jié）構與安裝方式，大大降低了吊掛軸承有害（hài）載荷（徑向（xiàng）擺動），軸（zhóu）承主要承受螺旋軸垂（chuí）直方向重力，運行非常平穩。改進後的吊掛軸承有效的解決了原來存在的缺（quē）陷，運行壽命有較大提高，平均壽命達到半年以上，大幅降低設備維護人員的勞動強度，大大提高了拋丸機設備作業率，保證了鋼板熱處理（lǐ）線的（de）平穩運（yùn）行。


3清掃尾吹裝置（zhì）存在的問題及改進措（cuò）施（shī）


（一）當前清掃尾（wěi）吹裝置存在的問（wèn）題


清掃吹掃裝置（zhì）主要由刷輥裝置和高壓風機尾吹（chuī）裝置組（zǔ）成，前者主要負責（zé）鋼板上表麵大部分丸料的清掃，後者負責配合把清掃後的（de）鋼板上表（biǎo）麵殘餘（yú）丸料粉塵吹掃幹淨，達到生產的要求（qiú）所必需的表麵清潔度。由於刷輥刷（shuā）毛安裝結構設計上的缺（quē）陷以及生產不同寬（kuān）度規格鋼板，常常導致刷毛掉落或刷輥（gǔn）刷毛磨損不均，經常出現鋼板（bǎn）上表麵丸料及粉塵殘餘（yú），給生產質量帶來較（jiào）大影響，嚴重製約了拋（pāo）丸機甚（shèn）至整條熱（rè）處（chù）理線的正常生產。


（二）清掃尾吹裝置及清掃室的相關改進措施（shī）


通過問題（tí）原因分析，對清掃尾吹（chuī）裝置和清掃室進行以下改進：

（1）刷（shuā）輥刷毛（máo）的改進：原設（shè）計的刷毛裝配是金屬刷毛座與刷毛組（zǔ）為嵌入式（shì）安裝，使用時間稍長就會使刷毛組與刷毛（máo）座之間間隙變大，由於刷毛組在滾刷鋼板期間受到較大周向（xiàng）力，導致間隙產生惡性循（xún）環越來越大，較後導（dǎo）致刷毛組的脫落。經分（fèn）析，現對刷毛組件結構進行改進，采用整體式刷毛組件能避免了上述情況的發生（shēng），其采用尼龍刷毛座，刷（shuā）毛通過特製膠水粘貼在刷毛座（zuò）孔內（nèi），使刷毛與刷毛座融為一體，刷（shuā）毛（máo）底座采用剖分式安裝在刷輥軸（zhóu）上，拆裝較為方便。實踐證明該刷毛使用壽命在一年以上，大大提高了（le）拋丸（wán）機的設（shè）備作業率，降低了故障時間。


（2）尾吹裝置的改進：針對上（shàng）述出（chū）現的問題及（jí）造成的後果，在不對尾吹裝置進行大改動前提下，在拋丸機箱體尾部增設一套獨立的壓縮空氣尾（wěi）吹裝置。該裝置吹掃介質為壓縮空氣（壓力為5-8bar）直接從（cóng）車間壓空支（zhī）管分出該尾吹裝置的主管，在該管路上增設電磁閥控製（zhì）氣動切斷閥，根據PLC中鋼（gāng）板位置跟蹤（zōng）信號、拋丸速度及到尾吹管安裝位置等自動啟閉切斷閥，實現吹掃自動。為保證尾吹效果（guǒ）和節約能源消耗，其（qí）在終端尾吹管為變徑管路,管子長度與拋丸（wán）機箱體寬度相同，在長（zhǎng）度方向上每間隔8cm鑽有一排孔徑為8mm的小（xiǎo）孔作為其噴氣口（kǒu），安裝時使噴（pēn）氣口與水（shuǐ）平（píng）麵夾角約為45°。同時考慮到丸料的回（huí）收和（hé）使用不同厚度鋼（gāng）板的生（shēng）產。經過運行實踐，該尾吹裝置在原有尾吹裝置不運行的情況（kuàng）下能很好滿足（zú）生產需求，較佳（jiā）時甚至鋼板上表麵無丸（wán）料殘餘，超過原（yuán）有設計（jì）指標，且對板形要求降低，原有裝置來料鋼板平直（zhí）度＞5mm/m就會出現丸料殘餘超（chāo）標，現來料鋼板平直度不大於10mm/m也能達到生產要求（qiú）。清掃尾吹裝置和清掃室改進後，鋼板表麵質量大為改善，增加設備作業率，降低了設備（bèi）維護保養成本和後續工序（xù）處理鋼板的時間及成本，大大提高企業熱處理的競爭力。


4結（jié）語


拋丸機作（zuò）為鋼板熱處理線的關鍵設備，其特點使其具備了拋頭振（zhèn）動小、部件壽命長、生產效率高、粉塵排放低等優點，保證了熱處理鋼板表麵清潔度要（yào）求。在現階段對拋丸機機在應用實（shí）踐中的出現的吊掛軸承、清掃尾吹裝置問題等引起一（yī）些設備生產故障進行了一係列改進，提高了設備作（zuò）業率，降（jiàng）低了故障時間，節省了備件消耗費用，實現了拋丸機（jī）的高效運行，取得了良好的經濟效（xiào）益。同時（shí）希望這（zhè）些改進能為中（zhōng）厚板廠拋丸機的應用提供（gòng）了一些借鑒經驗。


參考文獻（xiàn）：
[1]崔風平，等（děng）.中厚板生產與質量控製[J].冶金工業出版社（shè），2008