摘要（yào）：拋（pāo）丸清理機是利用拋丸（wán）清理技術對工件進行清理從而達到清理工件、強化工件 的目的。根據吊鉤式拋丸清理機的組成（chéng）及工作原理，可以發現拋丸機不能連續（xù）的 進行清理工件。由這一特點，可以將吊鉤式拋丸清理（lǐ）機通過改進吊鉤軌道的方法 達到連續循環的清理工件（jiàn），提高拋丸清理機的自動化程度。 本課題主要采用跟蹤測繪、觀察分析、理論計算、改進修複的設計方法，並以 彈丸循環係統為主線，利（lì）用以上設計思路，使設備既要符合理論又要順應現實的 可行條件及環境。 本文論述了拋丸（wán）器高鉻鑄鐵耐磨件複合型殼（ké）精密鑄造工藝的（de）特點以及生產拋 丸器耐磨件的優勢，從（cóng）拋丸機械公司１００Ｔ複（fù）合型殼精鑄生產線角度分析（xī）了複 合型殼精鑄工藝生產工藝流程以及（jí）工（gōng）序操作特點。並利用光學電鏡和洛氏硬度計 分析了高（gāo）鉻鑄（zhù）鐵（tiě）耐磨件的微（wēi）觀組織結（jié）構和力學性能，分析了不同熱處理方式對（duì）其 微觀組織結構和硬度的影響。 本文以實際課（kè）題為（wéi）背景對自（zì）動拋丸清理機進行（háng）了深入研究並作了（le）大量的對（duì）比 分析（xī），總結了各配套設備對整體工作效果的各種影響，並進行了詳細的理論計算， 對研究拋丸機的工作具有一定的參考價值。
關鍵詞：拋（pāo）丸機的功用；工作原理：結構；拋丸器；分離器；運載裝置；高鉻鑄鐵耐 磨件；複合型殼熔模鑄造；微觀組織結構
第一章（zhāng）緒論 第一章緒論
１．１表麵清理技（jì）術及拋丸機概（gài）述
１．１．１表麵清理技術
表（biǎo）麵清理設備（bèi）是用來清除工件表麵（miàn）氧化（huà）物和粘結物，並使（shǐ）工件達到一定（dìng）的表 麵質量要求的設備。主（zhǔ）要（yào）分為（wéi）幹式清理設備和濕式清理（lǐ）設（shè）備兩大類。在（zài）濕態（tài）下進 行清理的濕式清理設備，一般無（wú）法清除表麵的氧化物，也不能使表麵達到一定的 清潔度和粗糙度，而且它的環境汙染問題多、投資也較大（dà），一般在特定的條件下 才選用。而幹式清理設備由於帶有一定的機械切（qiē）削作用和使工件表麵產生塑性（xìng）變 形的衝擊（jī）作用，因此它不僅能去除工件表麵的粘（zhān）結物和氧化物，還能使工件表麵 達到一定的表麵質（zhì）量要求，且汙染問題較少，投資較低，因而得到廣泛（fàn）的采用【ｌ】。 幹式清理即在幹燥、無液態介（jiè）質狀態下對工件進行清理，這（zhè）是對（duì）鑄件、鋼結 構（gòu）件等進行表麵除鏽、去氧化皮、去除殘留型砂的主要方法。按清理機理，可分 無（wú）磨料清理和有磨料清理。 無（wú）磨料清理是用工件間互相碰刮和摩擦來完成工件表麵（miàn）清理的（de）。為增強清理 效果，常在工件中加人一些星鐵。此法主要用在不怕碰撞、單件（jiàn）質量小於５０至 ｌＯＯｋｇ的小型鑄件清理（lǐ）作（zuò）業中【２】。 有磨料（liào）清（qīng）理是利用高速飛行的彈丸對工件表麵進行衝擊、切削以達到清理目 的。這種方（fāng）法能適應各種（zhǒng）材質、重（chóng）量（liàng）和（hé）尺寸的工件，因而（ér）是目前幹式清理所采（cǎi）用 的主要方法【３ｌ。 按照使彈丸產生速度的方法，有磨料清理分為噴（pēn）丸清理和拋丸（wán）清理兩種。噴 丸清理是以壓縮空氣為動力，將彈丸加速；拋丸（wán）清理（lǐ）是利用離心力將彈丸加（jiā）速。 拋丸是（shì）一種機（jī）械方麵的（de）表麵處理工藝的名稱，類似的工藝還（hái）有噴砂和噴丸。拋 丸的原理是利用高速旋轉的拋頭將鋼丸加速到一定速度後，將高速鋼丸（wán）流拋向（xiàng）所 要清理（lǐ）的工件表麵，以去除工件（jiàn）表麵的粘砂、氧化皮和小的飛邊毛（máo）刺等，並得到 一定（dìng）的表麵粗糙度的過（guò）程〔４１，使工（gōng）件變得美觀，或者改變工件的焊接拉應力為壓應力，提（tí）高工（gōng）件的使（shǐ）用壽命。通過提高工件表麵（miàn）的粗糙（cāo）度（dù），也提高（gāo）了工件後續（xù）噴漆（qī） 的漆膜附著力。拋丸這種工藝（yì）幾乎用於機械的大多數領域，如修造（zào）船、汽車零部（bù） 件、飛（fēi）機部件、槍炮坦克（kè）表麵、橋梁、鋼結構（gòu）、玻璃、鋼板型（xíng）材、管道（dào）內外壁防 腐甚至道路表麵等行業【５１。
噴丸清理的特點如（rú）下（xià）：
（１）可（kě）以任意使用金屬或非金（jīn）屬彈丸（wán），以適應清理工件表麵的不同要求。
（２）清理的靈活性大，容（róng）易（yì）清理複雜工件的內、外表麵和管件的內壁，並且 不受場地限製（zhì），可（kě）將設備移至特大型工件（jiàn）附近。
（３）設備結構較簡單，整（zhěng）機投資少；易損件少（shǎo），維修費（fèi）用低。
（４）必須配備大功率的空壓站，在（zài）清理效果相同（tóng）條件下，消耗的能量較大。 此（cǐ）外，所清理表麵易（yì）有濕氣（qì），容易再生鏽。
（５）清理效率低，操作人員多，勞動強度大。 而（ér）相對噴（pēn）丸清理，拋丸清理有以下特點：
（１）清理效率高，費用低，操作人員少。容易實（shí）現機械化，適用於大批量生
（２）不用壓縮空氣加（jiā）速彈丸，因而不必（bì）設置功率大的空壓站，被清（qīng）理的表麵也無濕氣。
（３）靈活性差，受場地限（xiàn）製。清理工件時有些盲目性，在工（gōng）件內（nèi）表麵易產生 清理不到（dào）的（de）死角。
（４）設備結（jié）構較複雜，易損件多，特別是葉（yè）片等零（líng）件磨損快，維修工時多， 費用高。
（５）一（yī）般情況（kuàng）下不能使用輕（qīng）而細小的彈丸。鋼材表麵經彈丸衝擊後會產生表 麵強化現象，較大（dà）時可（kě）提高約５０％的疲勞強度，其抗腐蝕能力較大時可（kě）提高（gāo）一倍， 表麵硬度也將提高。鋼材表麵經（jīng）彈丸衝擊後，還可消除（chú）焊縫的內（nèi）應力（lì）和增加表麵 粗糙度（dù），並可顯現出材料中的隴蔽裂紋。下表列出了不同材料在拋丸清理前後（hòu）疲 勞強度的提高值。
表１．１材料拋丸後的疲勞強度提高值
拋丸具有操作簡單、耗能少、效率高、適（shì）應麵廣等優點，是金屬材料表麵（miàn）改性 的有效方法，拋丸是一項具有無限發展前途和廣闊應用空間（jiān）的表麵（miàn）加工技術。較 近（jìn）幾（jǐ）年拋丸領域出現了微粒衝擊、微粒鑲（xiāng）嵌鍍膜、高能和超聲（shēng）拋丸等新技術。研 究表明，它們在（zài）增加表麵光潔性、降低摩擦係數、提高耐磨能力、延長使用壽命、 簡化氮化過程等方麵表（biǎo）現出（chū）優異的特性【６】。 拋丸清理方法現在是世界上較經（jīng）濟和較可靠的清理方法。拋丸清理技術跟其它 清理技術相比具有下述優點啊： （１）提高機械產品和（hé）金屬構件（jiàn）的抗疲勞性能 （２）消除應力集中。 （３）延長其使用壽命。 （４）優（yōu）化工件的表麵工藝（yì）狀態。 （５）提高（gāo）清理效率。 （６）減輕（qīng）清理工作的勞動強度。 （７）減輕環境汙染。 對材料表麵進行噴丸強化清理，能使材料表麵產生冷（lěng）硬層和表麵殘餘壓應（yīng）力， 從（cóng）而提高承載能力和延（yán）長使（shǐ）用壽命【８】。
１．１．２拋丸清理設備（bèi）的類型
根據（jù）被清理（lǐ）工件的運載方式，拋丸清（qīng）理（lǐ）設備有翻滾滾式、轉台式、車式、輸送 帶式、懸（xuán）掛式及組合式等多種類型【９】。翻滾式設備是工件放在具有操作空（kōng）間的室（shì）體 壁上，由運動的室壁（bì）帶動工件作翻滾（gǔn）運動；轉台式設備是工件放（fàng）在轉台上，隨著 轉台的旋轉，改變著工件被清理的位置；車式設（shè）備是工件放在能移動的車式承載 裝置上，使工件做平移運動或平移加旋（xuán）轉（zhuǎn）運動；輸送帶式設備是（shì）工件（jiàn）放在水平輸 送裝置（zhì）上，工件平移運動或同時轉動；懸掛式設備（bèi）是工（gōng）件懸掛在（zài）連續水平輸送的 裝置上，工（gōng）件作平移運動或邊移動邊（biān）旋轉，或移動（dòng）到某一位（wèi）置後（hòu）隻（zhī）作旋轉運動； 組合式有懸鏈、台車組（zǔ）合及行車、台（tái）車（chē）組合等組合形式。 拋丸生產線由上料係統、輸送係統、拋丸清理、彈丸回（huí）收、噴漆、烘幹、卸（xiè）料 係統、漆（qī）霧處理、粉塵處理等組成【１０１。
１．１．３拋丸清理機的（de）發展曆程及前景
１９世紀七十年代初，第ｌ台機械離心式噴丸器問世主要用來做噴砂加工，它 的出現標誌著噴丸機的核心部件——噴丸器（qì）正式誕生。二十世紀初（chū），美國製造出 激（jī）冷（lěng）鋼丸，金屬彈丸的出現，不僅使噴砂工藝獲（huò）得迅速發展，而且產生（shēng）了金屬表 麵噴丸強化技術。隨後在１９２９年，美國人Ｚｉｍｍｅｆｌｉ將噴丸清理技術應用（yòng）在了彈簧 的表麵強化，取得了良好表麵清理效果。３０－－十世（shì）紀（jì）七十年代末，隨著噴丸（wán）清理 和噴（pēn）丸（wán）強化技術的迅速發展，噴丸機械的研究隨即進入了一個新的（de）發展階段，從 此，噴丸機械的研究迅猛發展。目前，噴丸設備技術（shù）基本以機械離心式和（hé）氣動（dòng）式 為主，幹濕結合、通用與專（zhuān）用並重的局麵【ｌ】。 １００多年前世界上製造出了第一台拋丸設備，開始其主要用途為去除各種金屬 或非金屬表麵的雜質（zhì）、氧化皮，改善（shàn）工件的表麵粗糙度等。經過一個多世紀的發 展，拋丸清理工藝（yì）以及設備已經相對比較成熟，並且它的應用已（yǐ）經不僅僅局（jú）限在 各種重工（gōng）業工廠。
隨著在美國佰萊泰（tài）克（ＢＬＡＳＴＲＡＣ）誕生的世界上第一台水平 移動式拋丸清理設備，拋丸清理的應用領域也迅速擴（kuò）展到船舶甲板金屬表麵處理 以及混凝土表麵的塗裝處理上，並且引發了該行業的標準（zhǔn）製（zhì）訂和行業施工方法的規範【ｌｌＪ。 隨著美（měi）國（guó）佰萊泰克拋丸處理設備的不斷改進和技術成熟，拋丸處理工藝和設備 已（yǐ）經進入歐美發達國家公路養護、橋梁施工和機場維護等領域。中國在拋丸處理 上的（de）應用（yòng）及技術的發展遠遠落後於歐美等（děng）國家，隻是在很少數（shù）的機械加工項（xiàng）目中 使用拋丸處理工藝，而在高速公路、市政道路以（yǐ）及混凝土橋梁的防水（shuǐ）塗裝等絕大 多數非機械的行業中，此技術（shù）的應（yīng）用很少。
１．２課題概述
１．２．１選（xuǎn）題的背景及意義
當前，隨著（zhe）技術的成熟和（hé）發展，清理設備已經逐漸擺脫了“鑄造（zào）機械”的範疇， 已不僅僅應用在鑄造業，包括（kuò）高等*公路（lù）路麵、港口、造船、鋼鐵冶煉業（yè）、鐵路機車、汽車的車身、底盤、航空航天及軍事領域如飛機機翼、尾翼、軍工件等、 工程機械、建築機械、橋梁（liáng）工程如建築塔機、公路跨江跨海鋼結構大橋等、電力設（shè）備（bèi）製造業、公路（lù）兩邊的護欄、暖氣片、液（yè）化氣瓶、鋁合金、窗框等都是經過拋 丸處理過的（de），拋丸技術（shù）正在影響和改變著www91的生（shēng）活【１２１。 國內的機械製造行業的競爭激烈，拋丸機市場的競爭激烈程度也不斷的升*。拋丸機製（zhì）造是典型的製造業，作為機械行業中不可或缺的一員，其（qí）為工業生（shēng）產與 加（jiā）工提供了各種機械裝備和設備。產業轉移是驅動我國機械行業發展的重要因素， 由於我（wǒ）國的機械行業擁有較完善的設計和製造產業鏈，具有綜合的人力和原（yuán）材料（liào） 成本較低等優勢，因此（cǐ）近年來海（hǎi）外的機械製造紛紛向國內轉移，體現在機械產品 的進出口額快速增加。在此良好氛圍下，拋丸機製造加工業也一直被（bèi）看好。拋丸 清理（lǐ）機像許多發明一樣源於～種自然現象，它是利用機械離心原理將磨料（liào）高速射 出，衝（chōng）擊工件表麵致使表麵（miàn）氧化皮（pí）、鏽層、粘砂或雜質剝落，或使其表麵形變（biàn）並 產生壓應力。表麵拋丸或（huò）噴丸清理與強化所使用的設備及裝置（zhì）類型基本一致（zhì），但 兩者的應用範圍和技術要求是不同的（de）。
在國外（wài），比如美國、德國、日本、法國等，在鑄（zhù）件、壓鑄（zhù）件、鍛（duàn）件的表麵（miàn）清理為應用較多（duō）的行業，對鋼板、Ｈ型鋼、線材（cái）及各種鋼材的清（qīng）理次之【１３１。拋丸清理 設（shè）備拋丸機的關鍵部件是拋丸器，它從誕生到現在己經有百餘年（nián）的使用曆史，已 經有（yǒu）了完整的理論體係和多種（zhǒng）型號的拋丸器產品【ｌ４】。但在國內拋丸（wán）清理技術（shù）應用 較少（shǎo）。目前在國內，拋丸機械設備及技術做得比較好的有青島（dǎo）青工機械公司（sī）、比如在山（shān）東省有（yǒu）山東大學、濟南（nán）大學等在對其進行研究。 在國內（nèi）拋丸機械尚屬新（xīn）興產業，其應用前景廣闊，而在國外，拋丸機械的技術已 經相當成熟。本課題的（de）研究旨（zhǐ）在為以後的（de）設計創新打下一個良好的基（jī）礎，趕超國 外技術，為中國製造業貢（gòng）獻（xiàn）一份力量。
１．２．２課題的選擇
目前常用的拋丸清（qīng）理機有吊鉤拋（pāo）丸機、輥道通過式拋丸機、履帶式拋丸機、懸 鏈式拋丸（wán）機等１１５】。 隨著我國經濟的高速發展，製（zhì）造業水平的大幅提高，人們對高精尖產品的不斷 需求，一種（zhǒng）結構緊湊、高效經濟、噪音汙染小、成套性能好（hǎo）、自動化程（chéng）度（dù）高的清 理設備的出現迫在眉睫。就目前拋丸清理行業，適於清理小型鑄件、鍛件、衝壓 件（jiàn）、齒輪、彈簧等零件的設備仍然很少。此次與（yǔ）拋丸機械公司合作就是設計 出這樣的一套設（shè）備。預期設備具（jù）有以下特點：壽命長，結構簡單（dān）；具有（yǒu）良好的分 離效果和較高的生產率；徹底（dǐ）改變工人的工作（zuò）環境，使粉塵排放濃度低於國家規 定標準；明顯減少零件碰撞損傷（shāng）現象和對環境的噪（zào）聲（shēng）汙染；清理卸（xiè）料自動化，降 低工人的勞動強度。 傳統的吊鉤式拋丸（wán）清理機無法實現工件的循環進給，為（wéi）提（tí）高生產效率，實現工 業生產的（de）自動化，在吊鉤式拋丸清理機的基礎上加以（yǐ）改進（jìn），與機械公司 合（hé）作設計並製作了轉軌道式自動拋丸機。該拋丸（wán）機操作時，準備工作完成（chéng）之後， 機器（qì）進行正常生產，此時，工件（jiàn）快速進入拋丸室（shì），吊鉤自轉機構與吊鉤齧合並（bìng）運 行，帶動工件（jiàn）旋轉，供丸閘打開，開始清理工作，同時（shí），操作人員在上卸料工位 裝卸工件，等給定時間達到之後，供丸閥關閉，拋丸器始終開啟，本次清理過程 完成。吊鉤自轉機構上的鏈條與（yǔ）吊鉤上的鏈輪脫開，室體內（nèi）部的工件（jiàn）送出拋丸室， 同時預備（bèi）工位上的工件快速（sù）進入拋丸室（shì），重複上述動作以清理其它工件，從而使 拋丸機實現自動化。
根據工作原（yuán）理，要想實現工件的循環進給，可以將吊鉤改成圓形軌道，或者是 將拋（pāo）丸（wán）室由方形變成近似圓形（xíng），從而使工件循環運動（dòng），可以實現拋丸清理的自動 不同方式的強化清理能夠達到的（de）效果不同，如（rú）何實現高效快速而又方便靈活（huó）的達到（dào）強化清理標準是重中之重，本課題的內（nèi）容就是通過對不同的強化清理方（fāng）式進 行分析預算（suàn），找出一種較經濟適用的方案，通過分析設計後實現（xiàn）轉軌道式自（zì）動拋 丸機，轉軌道式自動拋丸機是吊鉤式拋丸機的一種改進形式，選擇（zé）這個課（kè）題對了 解國內製造業和以後（hòu）在機械設計方向上的發展有很（hěn）好的幫（bāng）助。該拋丸機能（néng）夠（gòu）達到 的以下特點：
（１）采用大拋丸量、高拋射速度的國際上第四（sì）代懸臂離心式拋丸器，顯著地（dì） 提高了（le）清理效率、可以獲得（dé）滿意的清理質量。
（２）模擬拋射圖（包括（kuò）拋丸器型號、個數和空間布置位置的確定等）及拋丸 機的全部圖紙均完全采用計算機輔助設計（ＣＡＤ）繪（huì）製（zhì），拋丸器（qì）的選用及布（bù）置更為合 理。提高了彈丸的利（lì）用率和勞動生產率，保證（zhèng）了清理效果，減小（xiǎo）了對室體護（hù）板的 磨損。
（３）配有ｌＯ個吊鉤，並配有工件檢測裝（zhuāng）置，達到吊鉤上“有工件拋（pāo），無工件（jiàn） 不拋’’的目的，滿足自動化操作的要求。
（４）清理室內熱區采用高鉻（gè）鑄鐵材料，相對於以前的橡膠板防護，其使用壽 命大（dà）大提高（gāo），且外形美觀、易於更（gèng）換，是目前拋丸清理設備中較好的室體防護板， 其使用壽（shòu）命（mìng）可達（dá）兩年以（yǐ）上（按每年３００個工作日，每天（tiān）連續工作８小時）。
（５）分離器采用美（měi）國潘邦恩公司ＢＥ型（xíng）滿幕簾式分（fèn）離器技術，分（fèn）離效果好。
（６）設備結構緊湊，占地麵積小；電控係統（tǒng）設有故障檢測裝置，若設（shè）備的某 一部分發生故障，能夠（gòu）具有自動報警的功能；彈丸控製係統采用拋丸機（jī）械公司專利技術，電（diàn）磁控製，簡單可靠。 綜上所述，本課題通過各種參數計算，結構改造，較終實現穩定高效的強化清理
１．２．３課題研（yán）究的（de）內容
本課題（tí）是在（zài）吊鉤（gōu）式拋丸機的基礎上改進了懸鏈輸送機構，使（shǐ）工件實現連續循環（huán） 進給，同（tóng）時為了配合工件的自動循環，對吊鉤式拋丸清理（lǐ）機的拋丸清理室、丸料 循（xún）環淨化係統、吊鉤自轉機構、除塵係統（tǒng）、控製係統等結構進行了（le）改造，從結構 上實現拋丸清（qīng）理的自動化，對拋（pāo）丸器（qì）、螺旋輸送器等的相關參數進行了優化計算（suàn）， 同時（shí）還對（duì）高鉻鑄鐵抗磨材（cái）料進行了實驗研（yán）究，在本機上實現了應用，也為該耐磨（mó） 材料的應用提供了一定的理（lǐ）論基礎。通（tōng）過本課題的研究，製作出（chū）了一個自動化程 度較高、生產效率較高的拋丸清理機，也為後續自動化拋丸清理機的生產研究提 供了理（lǐ）論及實物參考。目前該（gāi）拋丸機正（zhèng）在拋丸機械公司批量生產
第二章自動拋丸機的設計方案（àn）及工藝（yì）流程（chéng）
２１自動拋丸機的方案確定
拋丸機常見的自動（dòng）化實現方式有以下（xià） 三種（zhǒng）【１６】： 第一種方案為滾筒式拋丸清理，簡圖 如圖２－１所示用於清理單（dān）件質量在３５蠔以 下的、容易（yì）翻轉麵又不怕碰撞的工件（jiàn）。用 於間歇作業時（shí），小直徑（jìng）滾筒用人（rén）工（gōng）裝（zhuāng）卸工 件（jiàn），大直徑滾筒備有機械化設備裝卸工件。 連續式用於大批量生產，裝卸料可連續進 第二種方案為間歇作業式拋丸（wán）清理，如（rú）圖２．２所示用於清理中、小型怕碰（pèng）撞的（de） 工件，易於實現機械化裝卸料，生產效率 比轉筒式高。它的鑄件（jiàn）運轉（zhuǎn）裝置有兩個圓 形端（duān）盤和一條封閉的履帶組成。可以（yǐ）借助 履帶的反轉（zhuǎn）卸出鑄件，實現了裝卸機械 第三種方案為懸鏈式拋丸清理，如（rú）圖２．３所示適於大批量生產的中小型工件。 生（shēng）產效率高，易組（zǔ）成連（lián）續自動生產線。體 積較大、結構複雜。
圖２．１滾（gǔn）筒式拋（pāo）丸清理
圖２－２間歇（xiē）作業式
圖２．３懸鏈（liàn）式拋丸清理
綜上所述，本課題設計的轉軌道（dào）式自動拋丸機采用了第三種方（fāng）案。根據（jù）預期設計目（mù）標，要求設（shè）備具有結構緊湊、高效（xiào） 經濟、汙染小等特（tè）點，並且適合於大批量生產零件（jiàn）的拋丸清理，此方案裝料卸料 自動化，大幅度降低了操作工人的勞動強度，並且能夠滿足自動化生產設備的基 本標準，改（gǎi）善了工人（rén）的工作環境。
２．２吊鉤（gōu）式拋（pāo）丸機的結構及工藝流程
２．２．１吊鉤式拋丸機的結構
吊鉤式拋丸清理機主（zhǔ）要（yào）由拋丸清理室、氣動（dòng）開關門、拋丸器總成、丸料循環淨 化係統、懸鏈輸（shū）送機、工件自轉機構、除塵係統和控製係統等部分（fèn）組（zǔ）成，適合各 種型號的齒輪和曲軸（zhóu）清理，其中包括吊鉤、重卡、輕卡、公共汽（qì）車、各種小車的 部件等【１７１。廣泛應用於工程機械、鑄（zhù）造，汽（qì）車製造廠（chǎng）。
１、拋丸清（qīng）理（lǐ）室： 拋丸清理室的側壁為大功率拋丸器總（zǒng）成，保證對被清理工件進行全麵（miàn）的拋（pāo）丸清 理，室體內襯防（fáng）護板均采用優質進口Ｍｎｌ２護板，拋丸器的布置經過計算機三維動 態模擬，所有布置的（de）角度、位置（zhì）均由計算機設計確定。在照顧（gù）所有需清理工件的 基礎上，盡量減少彈丸的空拋，從而較大限度地（dì）提高了彈丸的利用率，減（jiǎn）少了對 清理室內防護（hù）板的磨（mó）損。 清理室頂部吊鉤行走槽處采用護板、多層抗磨膠版，並且底層為耐（nài）衝擊的聚胺 脂板密封（fēng），頂部尼龍刷組成迷宮（gōng）式密封帶，以杜絕彈（dàn）丸反彈至室體外。同時拋丸 室（shì）進出口密封附室采用彈性夾鋼耐磨橡膠（jiāo）板密封（fēng）。 室體底部設有集丸（wán）料（liào）鬥（dòu），料鬥上（shàng）麵全部設有穿孔篩板，對彈（dàn）丸進行篩（shāi）選，隻（zhī）有 合格彈丸落入料鬥進行循環使用，大（dà）塊物料落在篩板（bǎn）上麵，人工定期進行清理， 這樣可安全有（yǒu）效地保護彈丸循環係統及拋丸器，穿孔篩板上麵全部鋪（pù）設材料為 ＺＧＭｎｌ３的鑄孔板進行防護。
２、拋丸器總成：
拋丸器總成由拋丸器、電機等組成。一般有２￣４台拋丸器，拋丸器引進國外先 進技術，拋丸量大、易損件耐磨程度高。它的易磨損件采用高（gāo）鉻鋼（gāng）製成，具有很 高的耐磨性（xìng），它具有下述優點【１８】：
（１）高效：特殊的（de）分（fèn）丸輪結（jié）構（gòu），拋丸比能可達到１６．５ｋｅ／ｍｉｎ ｋｗ。
（２）葉片裝拆迅速。
（３）采用（yòng）單圓盤（pán）葉輪，穩定性好，拋射區集中，拋丸均勻。
（４）拋丸器中的葉片、分（fèn）丸輪、定向套等，采用高鉻耐磨材料，經特殊熱處 理工藝製作（zuò）而成，使葉片重量差控製在５克之（zhī）內，大大降低拋丸器運行（háng）時的噪聲， 延長了易損件的壽命。
（５）外形美觀、結構精（jīng）致、製造維修方便，噪聲（shēng）低。
（６）拋丸器上安裝有限位裝（zhuāng）置：在打開拋丸器頂蓋進行檢修時，保證設備不 能啟動，從而（ér）保護檢修人員的安全。
３、磨料淨化（huà）：淨化器采用了傳統的可調窗簾係統，選擇性地篩選係統（tǒng）（振動 篩）的應用，需要一個更（gèng）精確的研磨（mó）材料的（de）分類。
４、螺旋輸送（sòng）機／提升機：輸送帶和提升機一般都很大，是完全（quán）密（mì）封的，由齒輪（lún） 馬達驅動。提升機料鬥的材料是鑄造球墨鑄鐵，具有較高的耐磨性。
５、吊鉤：拋丸機吊鉤的運動是通過一個齒輪馬達驅動，產生的傳動力直接作 用（yòng）在吊（diào）鉤上。吊（diào）鉤吊裝的工件運動到直接暴露（lù）在葉片拋出的磨料到達的位置（zhì），實 現對工件的拋丸清理（lǐ）。該吊架的旋轉和前（qián）進速度通過變頻器控製【１９１。 ６、除塵係統：結構緊湊，排氣係統采用筒式過濾元件，具有通過脈衝射流， 該係統可達到汙染物排放和安全（quán）工作的國際標準。 吊鉤式拋丸機適用範圍：
１．除砂和鑄件的較終拋丸清理，尤其適用於（yú）易於遭受破碎和碰撞危險的工
２．鍛件的除（chú）鏽和工件的表麵強化（huà）。
３．工件表麵（miàn）除鏽、粗糙化和清理。
４．工（gōng）件表麵強化（huà）。
５．塑料件的去毛（máo）刺。
２．２．２吊鉤式拋丸機的工藝流程
拋丸機工作時，拋丸器拋出彈丸及砂粒經橡（xiàng）膠履帶上的孔（kǒng），流入底部的鋼板網 篩（shāi），經螺旋輸送器送（sòng）入提升機內（nèi），由提升機提入分（fèn）離器內進行分離，粉（fěn）塵由風機（jī） 吸到除塵器（qì）中進行過濾，清潔空氣排入大氣中，布袋上的灰（huī）塵經空氣反吹後落入 除塵器底部的集塵箱中，使用中可以定（dìng）期清理，廢砂（shā）由廢（fèi）料口流出（chū），也可以（yǐ）回收 再（zài）利用，砂丸混合物（wù）由回用管回收進室體，待分離器分離後再回用，幹淨的彈丸 由電磁供丸閘門進入拋丸器（qì）拋打工件【２０】。
２．３轉軌道式（shì）自（zì）動（dòng）拋丸機的（de）工（gōng）藝流程及工作原理
２．３．１轉（zhuǎn）軌道式（shì）自動拋丸機的結構
通過（guò）以上分析發現，吊鉤式拋丸清理機*先在結構上不能實現自動化生（shēng）產，無 法適應當前快速發展的工業自動化，同時（shí）它（tā）的易磨損件采用了高錳（měng）材料或高鉻鋼 製成，耐磨度較低、成（chéng）本高（gāo），不適合企業的批量生（shēng）產。因此設（shè）計了轉（zhuǎn）軌道式自動 拋丸清理（lǐ）機，它的結構是（shì）在吊鉤式（shì）拋丸機的基礎上加以改進（jìn），實現了拋丸清理的 自動化。 轉軌道式自動拋丸清理機為吊鉤式清理設備，由拋丸清理室、提升機、分離器、 螺旋輸送器、拋丸器（qì）總成、彈丸控製係（xì）統、吊（diào）鉤行走軌道、吊鉤係統、自轉裝置、 地基、除塵係（xì）統及（jí）電氣控製部分等組（zǔ）成。
２．３．２工（gōng）藝流程
轉軌道式自動拋（pāo）丸機是一種特（tè）殊的自動化設備，其具體工作過（guò）程如下：裝零件 一一（yī）步進一（yī）一拋（pāo）丸清理一一步進一一卸零件一一裝零件。其（qí）工藝流（liú）程圖見上圖。 工件在吊具的吊裝下進入拋丸清理室，當進入拋丸清理區（qū）後，懸鏈自動停止， 工件在自（zì）轉機構的驅動下自轉，同時拋丸器（qì）對工件進行拋丸清理，清理完畢，彈 丸控製器停止供丸，工件在懸鏈輸送係統的驅動下（xià）被輸送出拋丸清理室，同時下 一鉤吊裝的（de）工（gōng）件被輸（shū）送進拋丸清理（lǐ）室，重複以上過（guò）程，對（duì）工件進行（háng）高效率的拋丸 清理。
圖2．4 工藝流程
２．３．３工作原理
本產品由ＰＬＣ控製。操作時，準備工作完成之後，機器（qì）進行正常生產。此時， 工件快速進入拋丸室，吊鉤（gōu）自轉機（jī）構與吊鉤齧合並運行，帶動（dòng）工件旋轉，供丸閘 打開，開始清理工作，同時，操作人員在上卸料工位裝卸工件，等給定時間達到 之後，供丸閥關閉，拋丸器（qì）始終開啟，本（běn）次清理過程完成。吊（diào）鉤自轉機構上的鏈 條（tiáo）與吊鉤上的鏈輪脫開，室體內部（bù）的工件送出拋丸室，同時（shí）預備工位上的工件快 速進入拋丸室，重複上述動作以清理其它（tā）工件。
２．４本章小結
ｌ、本章主要（yào）通過對現在常用的幾種（zhǒng）拋丸機自動（dòng）化實現的方案進行對比，選擇 了適合不同拋丸機的不同方案，以達到拋丸機清理不同類型工件及（jí）實現自動化的 目的。
２、分析了吊鉤式拋丸機的結構特點及工作方式，通過分析發現了吊鉤式拋丸 機（jī）的（de）優點，以及在設計上的不足之處。
３、根據工業自動化的需要，提出了轉軌道式自動拋丸機（jī）設計的工作流程及工 作原理，根據此工（gōng）作原理展（zhǎn）開自動拋（pāo）丸機的設計研究。
2018-04-12
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