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拋丸機鋼材預處理線

文章出處:原創 編輯:拋丸機發表時間:2015-03-28 18:51:05 瀏覽人數:590,1,0
摘 要:介紹了在拋丸機鋼材預處理線設計製造中采用的新技術、新結構;在滿足生產工藝要求的前提下,提高了生產效率並使結構更簡化,關鍵部件壽命更長。

  在鋼材預處理生產線的關鍵係統和部件上(上料輥道、拋丸機拋丸器、噴漆機、烘幹室、除塵係統)采用新技術和新結構,不但能大大提高了生產效率,而且能使整個生產線工藝布置更緊湊、更科學、更合理。現將所采用的新技術和新結構介紹如下。
拋丸機鋼材預處理線
1、鋼材預處理線的用途及特點:
1.1、鋼材預處理線的組成:

  標準的鋼材預處理生產線由上料滾道、預熱室、拋丸清理係統、除塵係統、檢查輥道、自動噴漆係統、烘幹係統、鋼材下料滾道和電控係統(包括工件檢測裝置)等組成。其功能是清除鋼材(型鋼、鋼板)表麵的鏽蝕、氧化皮和汙物,使鋼材獲得清潔光亮具有一定粗糙度的表麵,以增強漆膜與鋼材表麵的附著力。經拋丸處理後的鋼材預塗底漆,保證鋼材在加工過程中不再二次汙染生鏽,為產品最後塗裝保留,清潔無鏽蝕、無汙染的表麵。
1.2、鋼材預處理生產線的特點:
(1)全線占地麵積較大,長約60 m,最大寬度3~ 5 m。
(2)自動化程度高。電控係統較複雜,全線采用PLC可編程序控製器由中央控製室集中自動控製,采用變頻器調整工作速度,可連續自動完成工件的表麵清理、噴漆、烘幹。
(3)拋丸清理係統是全線的核心,應滿足高效率、高可靠性、高壽命的要求。噴漆速度應隨生產線的工進速度可調。

2、應用於鋼材預處理生產線的新技術、新結構:
  為使其適用性更強,在以處理鋼板為主的生產線上,可同時處理標準型鋼及小截麵的鋼結構。為此,改進設計時作了多方麵的改進。

2.1、超越離合器在上料輸送輥道上的應用:
  由於對鋼板的平麵度要求較高,在表麵預處理前要求校平鋼板,這就要求生產線上配有校平機。鋼材預處理線的工作速度是可調的,一般由變頻器實現。而校平機功率較大,相匹配的變頻器價格很高,從而提高了造價。為此,在上料輥道上采用了超越離合器。即實現了校平機不用調速,生產線輸送輥道仍可調速。由於標準的超越離合器不適用於輸送輥道,因此研發了適用於該輥道的滾柱式超越離合器,其特點是體積小、傳動力矩大、動作準確度高,其結構見圖1。
1-鎖緊圓螺母;2一傳動鏈輪;3-超越離合器;4一輥子軸承;5一輥子。               圖1滾柱式超越離合器的結構
1-鎖緊圓螺母;2一傳動鏈輪;3-超越離合器;4一輥子軸承;5一輥子。
              圖1滾柱式超越離合器的結構
2.2、拋丸清理循環係統的改進:
  拋丸清理循環係統是全線的主機,也是全線的核心部分,該係統主要由前隔離室、拋丸清理室、中間沉降室、丸料清掃室、提升機構、清丸螺旋、清掃刷、吹灰裝置、丸料循環係統、輸送輥道等組成。主要承擔鋼材的表麵處理。該係統的核心部件為拋丸器,它直接關係到預處理線的工作效率。

2.2.1、大拋丸量拋丸器的研發:
  英國某公司提供拋丸機的拋丸器的磨損件材質是高鉻耐磨鑄鐵,其優點是硬度高、耐磨,缺點是當拋丸量增大時葉片、分丸輪、定向套等易碎裂。國產的拋丸器大多數拋丸量較小,效率較低。經過多年的研發,並不斷吸取國外的先進經驗,現已開發出新一代拋丸器,共有電機直聯式和皮帶傳動式兩個品種,電機互聯式的結構見圖2。
1一流沙管;2一殼體;3一護板;4一定向套;5一葉片;6一分丸輪;7一葉輪;8一電機。                     圖2電機直聯式人拋丸量拋丸器結構
1一流沙管;2一殼體;3一護板;4一定向套;5一葉片;6一分丸輪;7一葉輪;8一電機。
                    圖2電機直聯式人拋丸量拋丸器結構
新一代拋丸器的特點如下:
(1)最大拋丸量可達到670 kg/min,拋射角達到69°;拋出的丸粒更加均勻、密集,衝擊力度大,清理效率高。
(2)葉片、分丸輪和定向套采用合金鋼鍛造加工和熱處理,使用壽命大於800 h;葉片、分丸輪和定向套采用機械精加工,拆裝精度、動平衡好,減少了偏心衝擊引起的振動;定向套與分丸輪的間隙保證精確,減少了磨耗。
(3)新型拋丸器維修方便,維修人員不需要特殊專用工具就能拆裝葉片、分丸輪和定向套,重複拆裝精度高;可根據需要,通過調整拋丸器定向套可以改變拋射麵的位置。
(4)拋丸器殼體內襯有耐磨襯板,保護拋丸器殼體減少磨損。
  新型拋丸器提高了工作效率,現在的預處理線在一拋一掃的情況下,處理鋼板的工作速度可達到5 m/min(鋼板寬度為4 m、鋼材表麵清潔度符合GB8923- 88Sa2.5級)。

2.2.2、提升機主動輥掛膠後提高了提升能力:
  原先,提升機主要采用國外的結構,其輥筒由鋼板製成,由於鋼板間的摩擦因數較小,提升機皮帶與輥筒經常打滑,影響工作效率。改進後,在鋼板輥筒上掛了硬質耐磨橡膠,解決了打滑問題,不但提高了提升能力,也減少了設備的故障率。

2.2.3、中間沉降室:
  鋼板預處理線的發塵點較多,除塵管道分支也多,傳統的預處理線除塵管道的結構是在每一個發塵點設一個管道,眾多的管道匯集到一個箱體內(集塵箱),然後排出室外。改進後把集塵箱(中間沉降室)改放到了拋丸室與清掃室之間,使之連成整體.
  該沉降室在主拋丸室和丸料清掃室中間,在出入口處設橡塑簾,有效的阻擋丸料進入降塵箱。

2.3、TC沉流式濾筒除塵器的應用:
  TC沉流式除塵器利用負壓將含塵氣體從吸塵口吸入,含塵氣體通過濾筒時,主要依靠濾料的篩濾、粉塵顆粒的慣性碰撞、重力擴散和靜電吸引等作用,使含塵氣體中的粉塵附著在濾筒的外表麵上,並落入集塵鬥內,清潔的合乎排放標準的空氣通過濾筒排放到大氣中。濾筒外表麵附著的粉塵,在清灰裝置發出的高壓脈衝氣流作用下,隨主氣流所驅趕並在重力作用下從濾筒外表麵落下,沉集到集塵鬥中,再由排灰裝置排出。TC沉澱式除塵器技術參數見表1。
          表1  TC沉流式除塵器技術參數
每個濾筒過濾風量/m3° h﹣1       650
過濾效率妻99.9%
壓力損失(正常運行)/ Pa         500~1000
反吹壓縮空氣壓力/MPa          0.6
脈衝閥反吹風壓/MPa          0.4~0.6
脈衝反吹時間(可調)/s        15~30

2.4、電控係統的改進:
    (1)監控方麵:新改進的電控係統采用液晶可觸摸顯示器和工控機,全中文多畫麵顯示運行狀態,對發生的故障可顯示並診斷,對設備日常工作進行管理(可存儲拋丸器純工作時間),因此它具有可靠性高、信息量大、直觀性強、台麵小等特點。
    (2)全線設總操作控製台,電控櫃在電控室內集中擺放。上、下料工位、拋丸係統、噴漆係統及烘幹係統均設手動控製台。總操作控製台上設電視觸摸屏,采用觸摸屏進行全線的操作,可直觀的顯示各工位、拋丸器、噴槍等的工作情況,某一運動部分出現故障立即報警並顯示,全線停止運行。采用此控製方式取消了按扭台,從而減少了故障點。輥道及噴漆機運行均采用變頻調速。各部分設有安全保護和保險措施。
3、結束語:
   采用上述新技術、新結構已成功應用於12條生產線,這些鋼材預處理線已得到用戶的認可。為滿足用戶對鋼材預處理線更高的要求,預處理線設計應在下列幾個方麵進行探索和改進:
(1)開發更大拋丸量的拋丸器,不斷探索新材料用於拋丸器中的磨損件,提高其使用壽命。
(2)改進清掃係統的結構以提高工作速度。
(3)噴漆係統中噴槍的噴幅、走行小車的速度、漆霧處理的效率等均可製約預處理線的工作效率,因此增大噴槍的噴幅、提高走行小車的速度、改進漆霧處理的方式等是提高工作效率的另一個重要的因素。
(4)電控係統在控製方麵應隨時掌握最新原件,使控製係統更加智能化,更加簡捷。 


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