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双行程连续式抛丸清理机的更新改造

栏目:产品问答 阅读:1014

我公司铸锻厂清理车间使用的原双行程六抛头 贯通式抛丸清理机,是1968年组织当时本厂的工程 技术人员自行设计制作的设备。经历30多年,设备 的技术水平和基本配置,已远远不能满足正常需求; 加之经多年的连续使用,设备各零部件的的老化、磨 损已相当严重,虽经几次大修或改造能够维持使用, 仍然不能彻底改变其故障率高、生产效率低、抛丸质 量差、环境污染重的状况,考虑到6160等系列老产 品产量日益加大和更大尺寸新品不断研发生产的现 状,淘汰原机更新设备已势在必行。2003年对其更 新,2004年在新制设备完成制作、车间生产通过调整 具备安装条件后,进行了新抛丸清理机的安装调试。本文由青岛铸造机械厂家青岛青工整理。

1、 抛丸清理机所清理铸件的品种规格

该设备主要是完成对我厂中速机的大中型铸件 的抛丸清理。产品的品种包括6160系列、6170系列 和8170系列等的机体、曲轴、油底壳、飞轮壳、曲轴 箱、飞轮、机前盖、凸轮轴、气缸盖等铸件。其中,8170 系列因其为我公司近年来新开发的产品,其几何尺 寸比6160机型的相同工件大不少,故原抛丸清理机 无法承担生产,新抛丸清理机的设计就必须考虑。几 个典型铸件的工艺参数如下: 8170Z01.5001机体:毛坯重900kg,几何尺寸 1861mm500mm740mm;8170Z02.01A曲轴:毛坯重 800kg,几何尺寸(!L)为 !344mm 2062mm;8170Z.P3.0011.160飞轮壳:毛坯重465kg, 几何尺寸(LWH)为810mm810mm190mm。
、2、设备更新的设想
新设备在开始选型时,*先要考虑提高生产效 率和抛丸质量;通过提高设备的配置来提高装备的 技术水平;改进除尘系统,提高除尘效果,彻底改善 车间工作环境。 计划将原六抛头设计改为八抛头设计,单抛头 抛丸量由原来的450kg/min改为480kg/min;抛丸器 由直线叶片改为抛射速度更高的曲线叶片结构;弹 丸循环能力不小于 480kg/min860min/h1.15= 265t/h(式中480kg/min为每个抛丸器的单位时间内 的抛丸量,8为该抛丸机的抛丸数量,1.15为抛丸量 的附加系数)。
3、设备的选型设计
对该设备的选型,不外乎从抛丸铸件的品种、几何尺寸、生产效率、抛丸质量和除尘效果等方面来权 衡。在保证设备基本使用性能的前提下,尽可能采用 新技术、新材料、新工艺,提高设备的基本配置。对新 的抛丸机室体空间的选择,既要满足所需抛丸铸件 的需要,又要防止室体空间过大而造成的不必要的配置和浪费。在此原则下确定设备的设计匹配方案。
3.1 设备的主要技术参数
单钩吊重:900kg; 生产率:70钩/h; 吊钩间距:1280mm; 铸件尺寸(LWH):2062mm810mm810mm( 2mm); 抛丸器型号:180—4RK; 抛丸器抛丸量:480kg/min; 抛丸器数量:8台; 电机功率:30kW; 丸砂分离效率:99.8!; 除尘器排放浓度:100mg/m 设备噪声:85db(A)。
3.2 对设备配置的具体要求
(1)根据对单钩承重的要求,悬链系统选用 6inch的重型模锻可拆链。(2)对悬链的行走速度要实现可调,采用变频器 控制驱动速度,以利于调节抛丸过程的生产节拍和 组织生产。 (3)对抛丸吊钩间距的选择要本着有利于铸件 充分抛丸又要保证抛丸过程吊挂的铸件不相互碰撞 干涉的原则。结合较大铸件尺寸及吊钩位置等因素, 吊钩间距确定为P=1280mm;吊钩要求具备自转系 统,以利于铸件的充分全面得到抛打。 (4)抛丸器:采用由美国PANGBORN公司技术 生产的大抛丸量、高抛射速度的曲线叶片、悬臂离心 式叶轮结构。其应用效果已经多年应用证实认可。 (5)对射出弹丸的抛射带要求经过计算机作在 抛丸室体内的三维动态模拟,既要顾及所有需清理 铸件,又要尽量减少弹丸的空抛,从而较大限度的提 高弹丸的利用率,同时减少对清理室内防护板的磨 损;抛丸器数量设置为八台,为的是保证设备的生产 效率。 (6)对设备的其它配置要求:减速电机全部采用 SEW公司的产品,PLC控制系统采用日本三菱公司 产品。 (7)对室体护板采用分区布置的原则,抛丸器对 面磨损较大,选用KmTBCr20Mo材料,而包括室体底 板在内的其余部位选用ZGMn13-2,这样既保证设 备的整体使用性能,又提高其经济实用性。 (8)弹丸材料采用#1.5~2.5mm的铬钼钢丸,既 保证对铸件的清理效果,又提高了经济性能。各种弹 丸材料的性能见表1。 (9)除尘系统:整套设备配置两套独立的除尘器, 自主室体和丸砂分离器分别接入引风管道吸尘。这 样有利于加强除尘分离的效果。 (10)设备总功率:375kW。
各种弹丸材料的性能
表1各种弹丸材料的性能
安装调试
因抛丸量增加,弹丸循环系统结构尺寸相应增 大,原设备基础要作相应变动。故自设备基础整改至 完成安装用了20天的时间。安装调试过程中出现了 一些意想不到的问题。针对这些问题我们都采取了 有效的解决措施。 由于该设备承担的是对大中型铸件的抛丸清理 任务,铸件重量较大,因此即便在室体的上方设置了 自旋装置,但在抛丸过程中由于抛丸过程丸砂对铸 件的强烈抛打,加之因安装的铸件自转链条不能很 好的与吊钩链轮啮合,铸件自身的旋转速度高达每 分钟上百转,同时铸件还存在上下跳动、左右摆动的 现象,造成直径达#32mm吊钩的负荷超出允许值而 出现断钩现象。对此,我们整改了自转系统结构后又 在室体之上和悬链自转链轮之间的空挡上增加副链 后得以解决。

对吊钩断裂问题的处理:供货商按照其设计制 作习惯,为便于制作将吊钩设计为三段组合式结构, 材料选用45钢调质处理。我们通过对试生产过程断 钩现象的分析,要求其将吊钩改为整体结构设计制 作、材料选用20钢或20Cr材料不进行热处理。更新 全部吊钩后断钩问题得以彻底解决。 该设备已于2004年11月份投产应用,使用效果良好。

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