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汽車后橋整橋拋丸機的開發與應用

LANMU:CHANPINWENDA YUEDU:1375

摘要:該機是專門為汽車后橋整橋內外表面進行清理而研制的,于后橋整橋內外表面氧化物及其表面附屬物的清理和后橋的強化。本文由青島鑄造機械廠整理
關鍵詞:汽車后橋,拋噴丸清理設備
隨著我國公路運輸的不斷發達和汽車工業的發展壯大,對汽車各零部件的質量要求不斷提高,原先通過輥道式或懸鏈式拋丸機以及噴砂設備對車橋進行清理已無法滿足生產率和表面清理質量的要求(以前對車橋內外表面的清理需要兩種設備才能完成),研制一種一次性對后橋整橋內外表面進行拋噴丸清理強化的先進設備已成為必然。通過多次試驗和改進,已成功地研制出后橋整橋拋噴丸清理強化設備。該拋丸機通過將無數高速運動的彈丸流拋(噴)射到車橋內外表面,清理掉后橋整橋內外表面的氧化物及其表面附屬物,并通過其表面產生理性變形而有效地提高后橋的強度和表面抗腐蝕性等。
l主要技術規格
回轉直徑:444mm;
拋丸長度:≤1600m.m(通過長度2040—2300mm):
一次處理后橋重量:≤800kg(3根總重量)
生產率:30件,h;
拋噴丸清理強化質量:
要求后橋清理部位達到Sa2.5;拋丸強度達到0.2A,檢驗位置主要在焊縫處彈丸覆蓋率:lOO%;除塵系統風量:32000mVb;壓縮空氣消耗量:約40mVh;裝機總功率:約258kW。
2清理機的組成及結構特點
后橋拋噴丸清理強化機主要由拋噴丸清理室、對開門、提升機、分離器、螺旋輸送器、拋丸器總成、噴丸系統、工件上下料小車、工件自轉裝置、供丸系統、除塵系統、氣控系統、電氣控制系統等組成(圖l)

2.I拋噴丸清理室
拋噴丸清理室主要由鋼板、槽鋼焊接而成,保證有足夠的剛度和強度,具有對汽車后橋進行拋噴丸清理的密封、寬敞的操作空間。為防止彈丸直接拋射室體外框架.拋丸室上均裝有組合式耐磨鑄鐵(或錳鋼)襯板,拋丸室底部裝有耐磨鑄鐵格柵板,以防止彈丸打擊漏斗及螺旋輸送機。
2.2室體大門
為防止彈丸飛濺和粉塵外溢,在拋丸清理事前后各設密封門一個,進、出前后大門均設計成氣缸控制的對外開啟式,裝有限位開關及軟聯結防護,內側設有錳鋼護板防護,兩大門的中間設有擋板,有效防止了彈丸飛出室外。大門的下方設有收丸槽,將開門時帶出的小部分彈丸收入室體內,防止彈丸落入地面上而滑倒人。
2.3上,卸料裝置
本機采用2個升降小車來實現工件的上卸料。該小車具有行走和舉升功能:行走靠減速機通過鏈傳動驅動小車實現,舉升靠汽缸通過連桿機構實現。
2.4工件夾緊自轉裝置
工件夾緊白轉機構主要包括兩個部分:一是對工件夾緊,通過清理室要堆型卡爪同時向中間段的工件自轉,通過的緊機構
2.5拋丸處理
本機的主軸,主軸承座,分丸輪,定向套,防護板,傳動機構組成。為適用各種車橋的拋噴丸處理,根據計算機三維動態模擬,拋丸器在工件長度方向平行布置,在確保清理質量的前提下,盡可能發揮拋丸效能,盡量減少彈丸的空拋,從而較大限度地提高彈丸利用率,減少對清理室內防護板的磨損。
拋丸器采取減振消音措施,并將拋丸器整體屏蔽起來,確保該機嗓音低于85dBo
2.6噴丸系統
本機嘖丸系統采用兩臺雙缸四槍連續噴丸罐(其中一槍備用).以工作壓力為0.5-0.6MPa的壓縮空氣為動力,將彈丸從噴槍高速連續噴射到車橋內腔表面,達到清理內腔的目的。
本噴丸機構的噴丸罐采用遙控式噴槍,且實現自動控制,噴射力大而穩定,可用來長時間、高壓力連續作業,保證了均勻、高質量的清理工作。噴嘴采用硬質合金鎢鋼材料,同時噴嘴形狀帶有一定的彎度,工作時,噴嘴從工件兩端的圓孔緩慢向內腔邊移動邊進行噴丸,由于工件是在夾緊自轉機構的帶動下沿軸向自轉,所以確保了對工件內腔(包括電子束焊縫內腔襯環附近)的完全覆蓋清理。此外,噴嘴既可噴丸又可噴氣,這樣在噴砂清理結束后,噴嘴可以噴氣來清除工件內腔表面的浮灰和彈
丸。
2.7螺旋輸送機和斗式提升機
螺旋輸送器由擺線針輪減速機、螺旋軸、輸送罩、帶座軸承等組成,是一種標準的丸砂水平輸送設備,是拋丸機彈丸循環系統的重要組成部分。本部件的整根螺旋軸采用焊后加工工藝保證了同軸度,螺旋口f.片采用16Mn材料,其內外圓均經特殊藝進行加.后拉伸而成,節距、外圓尺寸均十分精確,提高了使用壽命。
斗式提升機南擺線針輪減速機、上下滾筒、輸送膠帶、料斗、封閉料簡和脹緊裝置等組成。提升機罩殼采用折彎成型焊接結構,上晰設有檢修門,可維修及蜒換提升料斗。打開下罩殼上的f蓋,可以維修下部傳動,排除其底部彈丸堵塞。其進科口與螺旋輸送
器相連,出料口與分離器相連。
本機采用平皮帶傳動,工作時,固定在輸送膠帶上的料斗將提升機底部的丸料刮起,然后在提升機電機的驅動下,將丸料送至提升機頂部,較后靠離心重力方式落料,將丸料輸入丸砂分離器。
為了保證工作時輸送膠帶不打滑,滾筒被制作成鼠籠形,這樣既提高了提升膠帶與帶輪間的密擦力,避免了老式光皮帶輪的打滑現象,又降低了提升皮帶的預緊力,延長了提升膠帶的使用壽命。為了避免系統不穩定造成提升機下部堵塞,在罩殼下部按皮帶料斗運動軌跡作成圓弧形。同時提升機設有一套漲緊裝置。當皮帶松馳時,通過調節提升機上部兩側的調整螺栓,可以脹緊皮帶。提升機的下部軸卜裝有脈沖輪,可檢測跟蹤提升機的T作狀態,一旦出現提升機轉不動等故庫,可及時將信號反饋至PLC處理,保證設備的安全運轉。
2.分離器
分離器由擺線針輪減速器、螺旋輸送器、調隙板、擋料活板、分離極板、過濾篩等組成。
從斗式提升機流入的丸砂混合物,由輸送螺旋推動丸砂混合物,使其沿分離器全長均勻布料,較后到達分離器末端的溢流門,開始有料流溢出,料位感應計感應料流,多行程氣缸開啟小口,使分離器長度上形成瀑布狀丸砂流幕。延時兩秒鐘若仍有溢流,氣缸開啟大口,滿幕簾厚度加強,溢流口斷流,多行程汽缸改換小口,經延時若仍斷流,多行程汽缸關閉,這樣大小口快速互換,使丸塵混合物始終形成滿幕簾。在滿幕簾狀態下,利用重力風選原理,將流幕中的彈丸與金屬氧化皮碎片、破碎彈丸及粉塵有效分離,大顆粒廢料被篩擋住,細小丸料、粉塵從廢料出口流出,彈丸進入丸料倉供拋丸器繼續使用,塊狀物定期從過濾篩上清除。
2.9通風除塵系統
本機除塵系統采用二*除塵:一*慣性除塵器,二*布袋除塵器。布袋除塵器采用FD系列旁捕脈沖反吹扁袋式除塵器,通過計算選定的抽風量確保設備運行時處于負壓狀態,使工作時產生的粉塵不向室體外飄溢,從而使設備周圍的粉塵濃度不大干2mg,1113,除塵效率達99.5%以上,達到了國家規定的環保要求。風機采取減振消音措施,并整體屏蔽起來,確保該機噪聲底于90dB。
2.10電控系統
該系列使用三菱公司生產的可編程序控制器控制,其他電控制系統中還采用了的某一部件運轉出采取措施。點控制系統運作狀況的動態拋丸循環計時及拋丸器-作累加計時并顯示功能。系統具有良好的互鎖、白鎖及安全保護措施,在必要的地方均設有急停按鈕,以確保設備和人身安全。
3清理機工作過程
設備開始工作時,室體大門打開,在上料區域由吊車將汽車后橋放在上料小車上并將小車臺面和車橋舉起,然后上料小車自動將車橋送到清理室內夾緊機構處,室體兩邊的夾緊機構的氣缸推動錐形卡爪同時向中間移動,將車橋牢牢卡住,然后上料小車臺面降下退出清理室,室體大門關閉,夾緊自轉機構在減速機的帶動下和車橋一起轉動同時拋丸器開,噴丸罐開,對車橋的內外表面同時清理;清理完畢自傳機構停止,室體大門打開,卸料小車進入室體指定位置,夾緊機構的氣缸推動錐形卡爪向兩邊移動,將車橋放到卸料小車上帶出室體并卸料,上料小車再重復以上動作進行下一個工作循環。
各種車橋在拋射區拋噴丸清理后,工件內外衷面的彈丸覆蓋率達到100%.清理過程中車橋清理部位不受任何遮擋,工裝夾具對工件兩頭的遮擋處不作為清理要求;拋噴丸清理后整個車橋內外表面露出金屬本色且無色差,同時通過拋噴丸處理消除了應力集中,提高了金屬構件的抗疲勞性能。
4結束語
本設備僻決了對汽車后橋的內外表面一次性拋、噴丸清理強化;功率消耗較低,節能效果較好;室外粉塵排放濃度小于2mg,達到了國家規定的環保指標。用戶的連續使用表明:該機技術性能穩定,故障率較低,能夠滿足用戶大批量連續生產的要求

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