雙行程連(lián)續式拋丸(wán)清理機的(de)更新改造(zào)

2018-04-12

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我公司(sī)鑄鍛廠清理車間使用(yòng)的原(yuán)雙行程六拋(pāo)頭 貫通式
拋丸清理機,是1968年組織當時本廠的工程 技術人(rén)員自行設計製作的設備。經曆30多年,設備 的技術水平和基本配置,已(yǐ)遠遠不能滿足正常需求; 加之(zhī)經多年的連續使用,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(gòu)維持使用, 仍然不能徹底改變(biàn)其故障率高、生產效(xiào)率低、拋丸質 量差、環境汙染(rǎn)重(chóng)的狀況,考慮到6160等係(xì)列老產 品產量日益加大和更大尺寸新品不斷研發生產的現 狀,淘汰原機更新設備已勢在必行。2003年對其更 新,2004年在新製設備完成製作、車間生產通過調整 具備安裝條件後,進行了新拋(pāo)丸清理機的安(ān)裝調試。本文由青(qīng)島鑄造機械廠家青島青工整理。
1、 拋丸清理機所清(qīng)理鑄件(jiàn)的(de)品種規格
該設備主要(yào)是完(wán)成對我廠中(zhōng)速機的大中型鑄件 的拋丸清理。產品的品種包括6160係列、6170係列 和8170係列等的機體、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(qí)中,8170 係列因其為我公(gōng)司(sī)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(dà)不少,故(gù)原拋丸清理機 無(wú)法承擔生(shēng)產,新拋丸清理機的設計就必須考慮。幾 個典型(xíng)鑄件的工藝(yì)參數(shù)如下: 8170Z01.5001機(jī)體:毛坯重900kg,幾何尺寸 1861mm500mm740mm;8170Z02.01A曲軸(zhóu):毛坯重 800kg,幾何尺(chǐ)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(shè)備更新(xīn)的設想
新設(shè)備在開始選型時,*先(xiān)要考慮提高(gāo)生產效 率和拋丸質量;通過提高設備的(de)配置來提高裝備的 技術水平(píng);改進除塵係統,提(tí)高除塵效果,徹底改(gǎi)善 車間工作環境。 計劃將原六拋頭設計改為八拋頭設計,單拋頭(tóu) 拋丸量由原(yuán)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(xún)環能力(lì)不小於(yú) 480kg/min860min/h1.15= 265t/h(式中480kg/min為每個拋(pāo)丸器的單位時間內 的拋(pāo)丸量,8為該
拋丸機的拋丸數量(liàng),1.15為拋丸量 的附加係數)。
3、設備的選型設計
對該設(shè)備的(de)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(liàng)和除塵效果等方麵來權 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(yì),提高設備(bèi)的基本配置。對新 的拋丸機室體(tǐ)空間的選擇,既要滿足所需拋丸鑄件 的需(xū)要,又(yòu)要防止室體空間過大而造成的不必要(yào)的配置和浪費。在此原則下確定設(shè)備的設計匹配方(fāng)案。
3.1 設備的主要技術參數
單(dān)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(qì)型號:180—4RK; 拋丸器(qì)拋(pāo)丸量:480kg/min; 拋丸器數量:8台; 電機功率:30kW; 丸砂分離效率(lǜ):99.8!; 除(chú)塵器(qì)排放濃度:100mg/m 設備(bèi)噪聲:85db(A)。
3.2 對設備配置的具體要求
(1)根據對單鉤承(chéng)重的要求,懸鏈係統選用 6inch的(de)重(chóng)型(xíng)模鍛可拆鏈。(2)對懸鏈的行走速度要實現可調,采用變頻器 控製(zhì)驅動速度,以(yǐ)利於調節拋丸過程的生產(chǎn)節拍和 組織(zhī)生產。 (3)對(duì)拋丸吊鉤間距的選擇要本著有利於鑄件 充分拋丸又要保證拋丸過程吊掛的鑄件不相互碰撞 幹涉的原(yuán)則。結合較大(dà)鑄件尺寸及吊鉤位置等(děng)因素, 吊鉤間距確定(dìng)為P=1280mm;吊鉤要求具備自(zì)轉係 統,以利於鑄(zhù)件的充分全麵(miàn)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(shì)葉輪結構。其應用(yòng)效果已經多年應用證實認可。 (5)對射(shè)出彈丸的拋射帶要求經過計算(suàn)機(jī)作在 拋(pāo)丸室體(tǐ)內的三維動態模擬,既要顧及所有需清(qīng)理 鑄(zhù)件,又要盡量減少彈丸的空拋,從而較大限度(dù)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(pāo)丸器數量設置為(wéi)八台,為的(de)是保證設備的生產 效率。 (6)對設備(bèi)的其(qí)它配置要求:減速電(diàn)機(jī)全部采用 SEW公司的(de)產品,PLC控(kòng)製(zhì)係統采用(yòng)日本三(sān)菱公司 產品。 (7)對室體護板采用分區布置的原(yuán)則,拋(pāo)丸(wán)器對 麵(miàn)磨損(sǔn)較(jiào)大,選用KmTBCr20Mo材料(liào),而包括室體底 板在內(nèi)的其餘部位選用ZGMn13-2,這(zhè)樣既保證設 備的整體使(shǐ)用性能,又(yòu)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(jiàn)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)除塵係統:整套設備配置兩套獨立的除塵器, 自主室(shì)體和丸砂分離器分別接入(rù)引風管道吸(xī)塵。這 樣有利於加強除塵分離的效果。 (10)設備總功率:375kW。

表1各種(zhǒng)彈丸材料的性能
安裝調試
因拋(pāo)丸量增(zēng)加,彈丸循環係統結構(gòu)尺寸相應增 大,原設備(bèi)基礎(chǔ)要作相應變動。故(gù)自設備基礎整改至 完成安(ān)裝用了20天的時間。安裝調試過程中出現了 一些意(yì)想(xiǎng)不到(dào)的問題。針對這些問題www91都采取了 有效的解決措施。 由於該設備承擔的是對大(dà)中型鑄件的拋丸清理 任(rèn)務,鑄件(jiàn)重量較大(dà),因此即便在室體的上(shàng)方設置了 自旋裝置,但在拋丸(wán)過程中由於拋(pāo)丸過程丸砂對鑄 件的強烈拋打,加(jiā)之因安(ān)裝的鑄件自轉鏈(liàn)條不(bú)能很(hěn) 好的與吊鉤鏈輪齧合(hé),鑄(zhù)件自身的旋轉速度高達每 分鍾(zhōng)上百轉,同時鑄件(jiàn)還存在上下跳動、左右擺動的 現象,造(zào)成直(zhí)徑達#32mm吊鉤的負荷(hé)超出允許值而 出現(xiàn)斷(duàn)鉤現象(xiàng)。對此,www91整改了自轉(zhuǎn)係(xì)統結構後又 在室體之上和懸鏈自轉鏈輪之間的空擋上增加副鏈 後得以解決。
對吊鉤斷裂問題的處理:供貨商按(àn)照其設計製 作習慣,為便於製(zhì)作將吊鉤(gōu)設計為三段(duàn)組(zǔ)合式(shì)結構, 材料選用45鋼調質處(chù)理(lǐ)。www91通(tōng)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製 作、材料選用20鋼或20Cr材料不進行熱處理。更(gèng)新 全部吊鉤後斷鉤問題得以徹底(dǐ)解決。 該設備已於2004年11月份投產應用,使用效果(guǒ)良好。