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拋丸機機械化裝卸料自動(dòng)拋丸滾筒

日期2018-04-12
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摘要:Q3110和Q3113拋丸清理滾(gǔn)筒以使用壽命(mìng)長(zhǎng)而箸(zhù)稱,然而是手工(gōng)裝卸(xiè)料,不能用於流水(shuǐ)作業線 上,為適應多品種生產流水作業(yè)線上的鑄件清理,筆者介紹了自己設計的機械化裝卸(xiè)料自(zì)動(dòng)拋丸滾筒,並闡明(míng)其(qí)優於履帶拋丸清(qīng)理機的理由及(jí)其結(jié)構、性能。該滾筒可以用於鑄件流水清理(lǐ)作業線(xiàn)上的(de) 拋丸(wán)清理。
關鍵詞:使用壽命;機械化;拋(pāo)丸滾筒。本文由青(qīng)島拋丸機生產(chǎn)廠家青島青工(gōng)整理(lǐ),提供各類拋丸機。
1、概述
目前我國(guó)汽車(chē)年(nián)產量已過千萬(wàn)輛了(le),但汽車製造廠有幾百家之多。國際上年(nián)產千萬輛的國家汽車 製造廠(chǎng)隻有數家(jiā),因而大多數鑄件(jiàn)都是單品種生產,多種型(xíng)號的(de)適用單品種鑄件(jiàn)連續拋丸清理機用於 鑄件生(shēng)產線(xiàn)上。而國內的(de)企業,如:一汽、二汽、天汽、南汽這些大汽車製(zhì)造廠,其年產隻不過兒十萬輛, 在—個企(qǐ)業內也不是隻製造一、二種(zhǒng)汽車,因其生產汽車品種(zhǒng)很多,所以其鑄件生產不(bú)可能單品種成 線。20世紀60年代,一汽為發展生產需要,利用原蘇聯提供的圖紙,製造一(yī)種型號為且B_4的連續履(lǚ) 帶式拋丸清理機,由於不(bú)適用多品種(zhǒng)鑄件(jiàn)生產而失敗。其後多家鑄造機械廠和濟南鑄鍛所相繼設計 (研製)這種隻適用單品種鑄件連續拋丸清(qīng)理機(有履帶式的,也有滾筒式的),但都沒(méi)有得到推(tuī)廣。我 國很多像一(yī)汽,二汽(qì)等那樣的企業,其鑄造生(shēng)產,從原材料準備、熔(róng)化開始,清理工序之前都采用了自 動鑄造生產線,但是當工藝的流水流到鑄件清(qīng)理工序時,就戛然(rán)而止。其鑄件清理(lǐ)作業還是延用20世 紀20、30年代使用的普通(tōng)履帶拋丸機,雖然(rán)有些廠(chǎng)家曾將裝料和卸料機構裝在隻從一處(一個門)進 出的普通履帶拋丸機,改造成機械化裝卸料(liào)履帶拋丸機,用於清(qīng)理生產線上。因為裝料和(hé)卸料是—個 門口進出,其裝料設備和卸料設備都與(yǔ)門口(kǒu)有很長距離,所以經常出事故;又因裝卸(xiè)料時要打開大門, 設備內通風係統就不(bú)起(qǐ)作用了,這種機(jī)器雖然機械化了,但不可能半(bàn)自動(dòng),更不可能自動生產,而是需 要人工操作,因此工人離不(bú)開作業(yè)區,鑄件清理作業的惡劣環境易使工(gōng)人患矽肺病。 筆者為改變這種局麵,致(zhì)力於研(yán)究設計適用多品種鑄件清理作業的自動機械化裝卸料的拋丸機, 設(shè)計出一種“轉子履帶拋丸機”,對普通履帶拋丸機也作了機械化裝卸料改造fl-21。筆者利用計算機繪製 了“QB3110型機械化裝卸(xiè)料自動拋丸滾筒”的圖紙,征求專家(jiā)得到的意見是,直徑l Ill的(de)滾筒(tǒng)太(tài)小,裝 的鑄件不能太多和太大,否則(zé)鑄件會卡住拋丸(wán)器而發生事故。針對專家意見,筆者現作了改進,下麵(miàn)是 有關情(qíng)況的介紹(shào)。
2、Q3110、Q3113拋丸滾筒的優(yōu)缺點
Q31lO等拋丸滾筒的優點是,相對履帶拋丸機使用(yòng)壽命長,據使用經驗,要長出3—5倍之多(duō),但缺 點(diǎn)是不能機械(xiè)化裝卸料,而且隻(zhī)能裝一台拋丸器,生產效率受限(xiàn)製。隻適用15kg以下小鑄件使(shǐ)用,如 水暖(nuǎn)管件。難適用於汽(qì)車鑄件拋(pāo)丸清理。 自20世紀(jì)20、30年代出現履帶拋丸機後,為了(le)使其用於汽車鑄件自(zì)動(dòng)拋丸清理,開發了連續履 帶(dài)拋丸機,因履帶使用壽(shòu)命短,又相(xiàng)繼(jì)開發了(le)連續拋丸滾筒,然而,這兩種連續拋(pāo)丸設備隻適用(yòng)單一品 種的鑄件連續清理。至(zhì)20世紀40、50年代後(hòu),又出現一種傾斜式拋丸滾筒,它適用(yòng)鑄件品種範圍廣 了(le),但缺(quē)點仍是隻能裝一台(大容量)拋丸器,其生產效率也受限製,而且有震動的高速拋丸器安裝在 一(yī)651— 第十(shí)二屆全(quán)國鑄造年會(huì)暨201l中國鑄造(zào)活動周論文集 每次裝(zhuāng)料時需要(yào)啟閉(bì)的門上是一種不合理的結構。 筆者試圖以Q3110、QB3113這種形式滾筒拋丸機為基礎發展適用大批量、多品種汽車鑄件流水(shuǐ) 作業清理設備。其結(jié)構圖如圖1所(suǒ)示(shì)。其承載翻轉鑄件的弧形襯板固定在(zài)殼體(tǐ)上的,在拋(pāo)丸時(shí),隨殼體 一起轉(zhuǎn)動使鑄件(jiàn)翻轉。弧形襯板是鑄造出來的,可使用耐磨性能好的耐磨材料,因而使用壽(shòu)命(mìng)長。而履(lǚ) 帶拋(pāo)丸機(jī)的承載和翻轉鑄件的履帶在拋丸時,隨圓形端盤作圓周運動,且其形(xíng)狀輪廓和孔都是機械加(jiā) 工出來,不能使用太硬材料,因而使用壽(shòu)命相對拋丸滾筒(tǒng)短,且造價(jià)、使用成本高。滾筒拋丸機的另一 個優點是結構緊湊,見圖(tú)1所示(shì)。 一(yī)般拋丸(wán)機械的主要部分有,承載體(滾筒)及其傳動係統;拋丸係統;彈丸循(xún)環(huán)係繞(收集、提升、 分(fèn)離、供丸)等(děng)三大主(zhǔ)要部(bù)分,而圖l的拋丸設(shè)備在其滾筒內部就包括了這(zhè)三部分。 將(jiāng)拋丸滾(gǔn)筒(tǒng)也改(gǎi)為機械化(huà)裝卸料,而代替履帶拋丸機是鑄造(zào)界人們的企(qǐ)盼。 Q31lO拋丸(wán)滾筒結構
圖1Q31lO拋丸滾筒結(jié)構
3機械化裝卸料自動拋(pāo)丸滾簡結構初探
設計機械化裝卸料拋丸筒結構時,*先想到的是盡多保留原結構,將圖l中的(de)三大主(zhǔ)要部分結構 原封保留下來,隻去掉門,將兩(liǎng)個滾筒在原門處對接在(zài)一起,在其圓柱麵上開一個像(xiàng)普通清理滾筒那(nà) 樣的門,用機械手(shǒu)開關門,吊起(qǐ)門進行裝(zhuāng)卸料,合上門,進行拋丸,再另設計裝料機構(gòu)和(hé)卸料皮帶,就成 為(wéi)機械化裝卸料自動拋丸滾筒。其原理設想如圖2所(suǒ)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(tǒng),則拋丸,翻轉鑄件,彈丸的收集、提升、分離、供丸都解決了。卸料時,依靠 滾筒轉動而卸料,那麽(me)在卸料時,滾筒內殘餘彈(dàn)丸也要被滾筒的旋轉而輸出來,這時不(bú)拋丸了,它的分 離器幾乎不(bú)能儲丸,如果滾筒內料較多,滾筒要轉多圈才能卸完料,這對(duì)大批量自動流水生產不適合(hé)。 而對於小批量的生產,即每批加入的鑄件較少,滾筒轉(zhuǎn)l、2圈就卸完(wán)料,此種情況下,采用(yòng)它則十(shí)分適 合,因為(wéi)它是機械化裝卸料,機器可全密閉,工(gōng)人(rén)可遠離設備操作,勞動條件好;又因有兩台拋(pāo)丸器,加 入滾筒料少,可縮短拋丸時間,提高生(shēng)產效率,達到較好經濟效果。圖2上半圖(tú)用於多品種(zhǒng)作業鑄件自動生產線。鑄件從上道工序(例如落砂t序)輸送來,先儲存在料鬥,等夠一批時,並且前一批已清理合(hé) 格,卸完料後,再一起加(jiā)入。圖2下半圖是單工序清理,隨時來料(liào),即可以由料鬥加(jiā)入滾筒內(nèi)清理,清理(lǐ) 後以滾(gǔn)筒旋轉(zhuǎn)卸料,由卸料皮帶輸出,送走(zǒu)。 圖3所示方案的所有圖紙中(zhōng)除加料機構、卸(xiè)料皮帶、門及其開關(guān)升降機構(gòu)是新設計外,其他的都 是(shì)生產驗證過的Q3110拋丸滾筒的結構。 機械化裝(zhuāng)卸料自動拋丸滾筒原理圖
圖2機械化裝卸料自(zì)動拋丸滾筒原理圖 圖3QZ3110機械化裝卸料自動拋丸滾筒立(lì)體圖
4多品種大批量自動流水(shuǐ)鑄造生產線上用拋丸滾筒
將拋丸(wán)滾筒改造(zào)成適用於大(dà)批量生產的機械化裝卸料自動拋丸滾(gǔn)筒,就要將彈丸循環係統(tǒng)從筒 中獨立出來,再設計供丸(wán)係統,整機(jī)包括:滾筒、拋丸器、升降門、彈(dàn)丸循環係統。滾筒(tǒng)直徑可設置(zhì)l 000mm、1200mm、l600rnm、2000 mm四種規(guī)格,見圖4。其結構除裝(zhuāng)卸料、門的開關和拋(pāo)丸器(qì)各有 動力(lì)外,其餘部件傳動隻有一個傳動(dòng)動力,啟動這一動力,滾筒和彈丸循環係統會同時工作,按程序打(dǎ)

QB31I2掣機(jī)械化裝目I料自動拋丸蒗筒

5傳動及底座
為(wéi)了讓開卸料空間,將(jiāng)底(dǐ)座分為前底座和Ji底座,跨越兩底座劃,在其前後端分別裝上縱動托輪 軸(zhóu)和主動托輪軸。“支承滾(gǔn)筒川。每一托輪軸(zhóu)r有兩個托軲,其中t動托輪軸上的一托輪既有(yǒu)來(lái)內傳 遞傳動箱動力的鏈輪,叉有傳遞提升機動力的齒(chǐ)輪。兩坻崖(yá)間裝有卸料(liào)止帶(圖中的點劃喪示)。底座 是甩(shuǎi)地腳螺桂固定千摹礎上j其結構圉5所示。

*底座2後(hòu)機崖3縱動托輪軸(zhóu)4主動托輪軸(zhóu)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(jí)底座
6滾筒
滾筒結構見圖(tú)6,在滾筒圓周90度,700mm長度範內.開設一個裝卸料(鑄什/f J.用升降門機構 開、閉。開時,裝卸料;閉時,拋九。滾筒外周上(shàng)有支承(chéng)托輪L兩條(tiáo)圓軌(guǐ)道(dào).其中(zhōng)一軌道l:帶有一(yī)齒圈,齒 嘲節嘲直徑同軌道踏(tà)麵直徑,這齒嘲和托(tuō)輪(lún)r齒輪齧台,確保滾筒r作不打滑,滾筒兩端將原Q3110 上的提升鬥(dòu)改為撥裏(lǐ),將回收的(de)彈丸(wán)撥(bō)到提升機底部,供提升機提Yl,滾筒內部固定著類似Q3110一 佯的耐磨護板,滾筒內徑為中l 200nlm比Q3110的內徑太r 200mnl,而拋丸器沒有(yǒu)變,其叫輪(lún)直徑 仍為400。哪,這改進,使(shǐ)得其(qí)裝鑄什空間高(gāo)度高r 1(30 n刪,增加丁2/5,其裝入較小鑄件(jiàn)單個質量和尺寸機械化裝卸(xiè)料自動拋n滾筒量和尺寸I都可加大(dà)拚(pīn)用於發動機氣缸體機械化裝卸料n動拋(pāo)丸(wán)滾筒的規格(gé)尺寸(cùn),據估算,用於解 放牌汽車發(fā)動機缸體清理流(liú)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(pāo) 丸機清理缸體比(bǐ)鼠籠(lóng)拋九機合理,周為(wéi)沒打鼠籠阻擋(dǎng)彈(dàn)丸流.提高r散(sàn)率,而且拋丸器裝在發動機兩 端上角,既(jì)nf拋其表麵(miàn),也(yě)a』打到其內腔,清理其砂芯:邊旋轉(zhuǎn)邊拋(pāo)丸,拋^內腔(qiāng)中彈丸和芯砂,從水套 7升(shēng)降(jiàng)門
升降fJ的結(jié)構址周(zhōu)7,『h於是黑白複(fù)印.阿7的線條分辯不清楚,但其J〕架(jià)(包(bāo)括fJ板J、機械手 (抓放機構,鎖緊和放(fàng)鬆機構)和(hé)升(shēng)降機構.逆是I分辯清楚的。當門F降和滾筒台在一(yī)起,並由鎖緊機 構鎖緊時,成為整個圓形滾筒部分.不影(yǐng)響鑄件翻轉(zhuǎn)平(píng)【I撣丸的同收,其(qí)下作的運動情況參見阿2,
8左、右構架
左(zuǒ)、右構架結構見圖8。左右構架實際L姓滾筒兩端密封掣,左,右拋丸器支承架和左(zuǒ)右提升帆 下罐殼.在左、有構架山腔,有裝在滾筒J。收彈丸的撥義,將彈丸撥到提升機底部供提(tí)Yl機提升:左 右構架足崩蝶栓雨定底胯}:構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、右構架上,從兩端向滾筒內鑄件拋九清(qīng)理。拋丸器本身結構和 R-r同Q3110的拋丸(wán)器,m幹滾筒“張相比Q3110的蒗簡直徑加上r 200盯u仉拋丸器耍(shuǎ)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(wèi)置不變
10彈丸循(xún)環係(xì)統(提升(shēng)、分離、供丸)
df丁提升機動力(lì)m滾筒動』J通過齒輪(lún)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,再南供丸剛按控製程序供丸,上皮帶輪的上下移動而張緊(jǐn)皮帶(圖10)。 l主架2弧(hú)椅顰3E肜掏架4斜梯形維修蓋(gài)5星(xīng)動彤維修蓋6下g維修蓋 陌8左右構(gòu)架
圖9拋丸器 挺升機殼誌2分離器3供丸剃4F皮帶輪5I二皮(pí)帶輪6提51皮帶7提升鬥 例10彈丸循環采統(挺a分離供丸)
11結束語
這一設計足K期工作經驗和投^的成果,寄望有識(shí)之七(qī)合作,井將其開&出米,使我國落後的鑄 件清理T藝有所改觀,這也符合目前借導的綠色(sè)鑄造的潮流
參考(kǎo)文獻: 徐金鴻“自動鑄造4#產線的(de)拋丸(wán)機【11:轉r膻(shān)帶拋(pāo)九機”發研(yán)究川鑄盎(àng)設備研究26(”14-〕6
【2j徐金鴻自動鑄造生產線L的拋n機(2】:占罹帶拋丸(wán)機吐造…鑄造沒薔研充2(X)6HF6-8
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