雙行程連續(xù)式拋丸清理機的更新改造

我公司鑄鍛廠清理車間使用的原雙行程六拋頭 貫通式拋丸清理機，是１９６８年組織當時本廠的工程 技術(shù)人員自行設(shè)計制作的設(shè)備。經(jīng)歷３０多年，設(shè)備 的技術(shù)水平和基本配置，已遠遠不能滿足正常需求； 加之經(jīng)多年的連續(xù)使用，設(shè)備各零部件的的老化、磨 損已相當嚴重，雖經(jīng)幾次大修或改造能夠維持使用， 仍然不能徹底改變其故障率高、生產(chǎn)效率低、拋丸質(zhì) 量差、環(huán)境污染重的狀況，考慮到６１６０等系列老產(chǎn) 品產(chǎn)量日益加大和更大尺寸新品不斷研發(fā)生產(chǎn)的現(xiàn) 狀，淘汰原機更新設(shè)備已勢在必行。２００３年對其更 新，２００４年在新制設(shè)備完成制作、車間生產(chǎn)通過調(diào)整 具備安裝條件后，進行了新拋丸清理機的安裝調(diào)試。本文由青島鑄造機械廠家青島青工整理。

1、 拋丸清理機所清理鑄件的品種規(guī)格

該設(shè)備主要是完成對我廠中速機的大中型鑄件 的拋丸清理。產(chǎn)品的品種包括６１６０系列、６１７０系列 和８１７０系列等的機體、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。其中，８１７０ 系列因其為我公司近年來新開發(fā)的產(chǎn)品，其幾何尺 寸比６１６０機型的相同工件大不少，故原拋丸清理機 無法承擔生產(chǎn)，新拋丸清理機的設(shè)計就必須考慮。幾 個典型鑄件的工藝參數(shù)如下： ８１７０Ｚ０１．５００１機體：毛坯重９００ｋｇ，幾何尺寸 １８６１ｍｍ５００ｍｍ７４０ｍｍ；８１７０Ｚ０２．０１Ａ曲軸：毛坯重 ８００ｋｇ，幾何尺寸（!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)備更新的設(shè)想
新設(shè)備在開始選型時，*先要考慮提高生產(chǎn)效 率和拋丸質(zhì)量；通過提高設(shè)備的配置來提高裝備的 技術(shù)水平；改進除塵系統(tǒng)，提高除塵效果，徹底改善 車間工作環(huán)境。 計劃將原六拋頭設(shè)計改為八拋頭設(shè)計，單拋頭 拋丸量由原來的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(jié)構(gòu)；彈 丸循環(huán)能力不小于 ４８０ｋｇ／ｍｉｎ８６０ｍｉｎ／ｈ１．１５＝ ２６５ｔ／ｈ（式中４８０ｋｇ／ｍｉｎ為每個拋丸器的單位時間內(nèi) 的拋丸量，８為該拋丸機的拋丸數(shù)量，１．１５為拋丸量 的附加系數(shù)）。
３、設(shè)備的選型設(shè)計
對該設(shè)備的選型，不外乎從拋丸鑄件的品種、幾何尺寸、生產(chǎn)效率、拋丸質(zhì)量和除塵效果等方面來權(quán) 衡。在保證設(shè)備基本使用性能的前提下，盡可能采用 新技術(shù)、新材料、新工藝，提高設(shè)備的基本配置。對新 的拋丸機室體空間的選擇，既要滿足所需拋丸鑄件 的需要，又要防止室體空間過大而造成的不必要的配置和浪費。在此原則下確定設(shè)備的設(shè)計匹配方案。
３．１ 設(shè)備的主要技術(shù)參數(shù)
單鉤吊重：９００ｋｇ； 生產(chǎn)率：７０鉤／ｈ； 吊鉤間距：１２８０ｍｍ； 鑄件尺寸（ＬＷＨ）：２０６２ｍｍ８１０ｍｍ８１０ｍｍ（ ２ｍｍ）； 拋丸器型號：１８０—４ＲＫ； 拋丸器拋丸量：４８０ｋｇ／ｍｉｎ； 拋丸器數(shù)量：８臺； 電機功率：３０ｋＷ； 丸砂分離效率：９９．８!； 除塵器排放濃度：１００ｍｇ／ｍ 設(shè)備噪聲：８５ｄｂ（Ａ）。
３．２ 對設(shè)備配置的具體要求
（１）根據(jù)對單鉤承重的要求，懸鏈系統(tǒng)選用 ６ｉｎｃｈ的重型模鍛可拆鏈。（２）對懸鏈的行走速度要實現(xiàn)可調(diào)，采用變頻器 控制驅(qū)動速度，以利于調(diào)節(jié)拋丸過程的生產(chǎn)節(jié)拍和 組織生產(chǎn)。 （３）對拋丸吊鉤間距的選擇要本著有利于鑄件 充分拋丸又要保證拋丸過程吊掛的鑄件不相互碰撞 干涉的原則。結(jié)合較大鑄件尺寸及吊鉤位置等因素， 吊鉤間距確定為Ｐ＝１２８０ｍｍ；吊鉤要求具備自轉(zhuǎn)系 統(tǒng)，以利于鑄件的充分全面得到拋打。 （４）拋丸器：采用由美國ＰＡＮＧＢＯＲＮ公司技術(shù) 生產(chǎn)的大拋丸量、高拋射速度的曲線葉片、懸臂離心 式葉輪結(jié)構(gòu)。其應(yīng)用效果已經(jīng)多年應(yīng)用證實認可。 （５）對射出彈丸的拋射帶要求經(jīng)過計算機作在 拋丸室體內(nèi)的三維動態(tài)模擬，既要顧及所有需清理 鑄件，又要盡量減少彈丸的空拋，從而較大限度的提 高彈丸的利用率，同時減少對清理室內(nèi)防護板的磨 損；拋丸器數(shù)量設(shè)置為八臺，為的是保證設(shè)備的生產(chǎn) 效率。 （６）對設(shè)備的其它配置要求：減速電機全部采用 ＳＥＷ公司的產(chǎn)品，ＰＬＣ控制系統(tǒng)采用日本三菱公司 產(chǎn)品。 （７）對室體護板采用分區(qū)布置的原則，拋丸器對 面磨損較大，選用ＫｍＴＢＣｒ２０Ｍｏ材料，而包括室體底 板在內(nèi)的其余部位選用ＺＧＭｎ１３－２，這樣既保證設(shè) 備的整體使用性能，又提高其經(jīng)濟實用性。 （８）彈丸材料采用#１．５～２．５ｍｍ的鉻鉬鋼丸，既 保證對鑄件的清理效果，又提高了經(jīng)濟性能。各種彈 丸材料的性能見表１。 （９）除塵系統(tǒng)：整套設(shè)備配置兩套獨立的除塵器， 自主室體和丸砂分離器分別接入引風管道吸塵。這 樣有利于加強除塵分離的效果。 （１０）設(shè)備總功率：３７５ｋＷ。

表１各種彈丸材料的性能
安裝調(diào)試
因拋丸量增加，彈丸循環(huán)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)尺寸相應(yīng)增 大，原設(shè)備基礎(chǔ)要作相應(yīng)變動。故自設(shè)備基礎(chǔ)整改至 完成安裝用了２０天的時間。安裝調(diào)試過程中出現(xiàn)了 一些意想不到的問題。針對這些問題我們都采取了 有效的解決措施。 由于該設(shè)備承擔的是對大中型鑄件的拋丸清理 任務(wù)，鑄件重量較大，因此即便在室體的上方設(shè)置了 自旋裝置，但在拋丸過程中由于拋丸過程丸砂對鑄 件的強烈拋打，加之因安裝的鑄件自轉(zhuǎn)鏈條不能很 好的與吊鉤鏈輪嚙合，鑄件自身的旋轉(zhuǎn)速度高達每 分鐘上百轉(zhuǎn)，同時鑄件還存在上下跳動、左右擺動的 現(xiàn)象，造成直徑達#３２ｍｍ吊鉤的負荷超出允許值而 出現(xiàn)斷鉤現(xiàn)象。對此，我們整改了自轉(zhuǎn)系統(tǒng)結(jié)構(gòu)后又 在室體之上和懸鏈自轉(zhuǎn)鏈輪之間的空擋上增加副鏈 后得以解決。

對吊鉤斷裂問題的處理：供貨商按照其設(shè)計制 作習(xí)慣，為便于制作將吊鉤設(shè)計為三段組合式結(jié)構(gòu)， 材料選用４５鋼調(diào)質(zhì)處理。我們通過對試生產(chǎn)過程斷 鉤現(xiàn)象的分析，要求其將吊鉤改為整體結(jié)構(gòu)設(shè)計制 作、材料選用２０鋼或２０Ｃｒ材料不進行熱處理。更新 全部吊鉤后斷鉤問題得以徹底解決。 該設(shè)備已于２００４年１１月份投產(chǎn)應(yīng)用，使用效果良好。