拋丸機機械化裝卸料自動拋丸滾筒

摘要：Ｑ３１１０和Ｑ３１１３拋丸清理滾筒以使用壽命長而箸稱，然而是手工裝卸料，不能用于流水作業(yè)線 上，為適應多品種生產流水作業(yè)線上的鑄件清理，筆者介紹了自己設計的機械化裝卸料自動拋丸滾筒，并闡明其優(yōu)于履帶拋丸清理機的理由及其結構、性能。該滾筒可以用于鑄件流水清理作業(yè)線上的 拋丸清理。
關鍵詞：使用壽命；機械化；拋丸滾筒。本文由青島拋丸機生產廠家青島青工整理，提供各類拋丸機。
１、概述
目前我國汽車年產量已過千萬輛了，但汽車制造廠有幾百家之多。國際上年產千萬輛的國家汽車 制造廠只有數(shù)家，因而大多數(shù)鑄件都是單品種生產，多種型號的適用單品種鑄件連續(xù)拋丸清理機用于 鑄件生產線上。而國內的企業(yè)，如：一汽、二汽、天汽、南汽這些大汽車制造廠，其年產只不過兒十萬輛， 在—個企業(yè)內也不是只制造一、二種汽車，因其生產汽車品種很多，所以其鑄件生產不可能單品種成 線。２０世紀６０年代，一汽為發(fā)展生產需要，利用原蘇聯(lián)提供的圖紙，制造一種型號為且Ｂ＿４的連續(xù)履 帶式拋丸清理機，由于不適用多品種鑄件生產而失敗。其后多家鑄造機械廠和濟南鑄鍛所相繼設計 （研制）這種只適用單品種鑄件連續(xù)拋丸清理機（有履帶式的，也有滾筒式的），但都沒有得到推廣。我 國很多像一汽，二汽等那樣的企業(yè)，其鑄造生產，從原材料準備、熔化開始，清理工序之前都采用了自 動鑄造生產線，但是當工藝的流水流到鑄件清理工序時，就戛然而止。其鑄件清理作業(yè)還是延用２０世 紀２０、３０年代使用的普通履帶拋丸機，雖然有些廠家曾將裝料和卸料機構裝在只從一處（一個門）進 出的普通履帶拋丸機，改造成機械化裝卸料履帶拋丸機，用于清理生產線上。因為裝料和卸料是—個 門口進出，其裝料設備和卸料設備都與門口有很長距離，所以經常出事故；又因裝卸料時要打開大門， 設備內通風系統(tǒng)就不起作用了，這種機器雖然機械化了，但不可能半自動，更不可能自動生產，而是需 要人工操作，因此工人離不開作業(yè)區(qū)，鑄件清理作業(yè)的惡劣環(huán)境易使工人患矽肺病。 筆者為改變這種局面，致力于研究設計適用多品種鑄件清理作業(yè)的自動機械化裝卸料的拋丸機， 設計出一種“轉子履帶拋丸機”，對普通履帶拋丸機也作了機械化裝卸料改造ｆｌ－２１。筆者利用計算機繪制 了“ＱＢ３１１０型機械化裝卸料自動拋丸滾筒”的圖紙，征求專家得到的意見是，直徑ｌ Ｉｌｌ的滾筒太小，裝 的鑄件不能太多和太大，否則鑄件會卡住拋丸器而發(fā)生事故。針對專家意見，筆者現(xiàn)作了改進，下面是 有關情況的介紹。
２、Ｑ３１１０、Ｑ３１１３拋丸滾筒的優(yōu)缺點
Ｑ３１ｌＯ等拋丸滾筒的優(yōu)點是，相對履帶拋丸機使用壽命長，據使用經驗，要長出３—５倍之多，但缺 點是不能機械化裝卸料，而且只能裝一臺拋丸器，生產效率受限制。只適用１５ｋｇ以下小鑄件使用，如 水暖管件。難適用于汽車鑄件拋丸清理。 自２０世紀２０、３０年代出現(xiàn)履帶拋丸機后，為了使其用于汽車鑄件自動拋丸清理，開發(fā)了連續(xù)履 帶拋丸機，因履帶使用壽命短，又相繼開發(fā)了連續(xù)拋丸滾筒，然而，這兩種連續(xù)拋丸設備只適用單一品 種的鑄件連續(xù)清理。至２０世紀４０、５０年代后，又出現(xiàn)一種傾斜式拋丸滾筒，它適用鑄件品種范圍廣 了，但缺點仍是只能裝一臺（大容量）拋丸器，其生產效率也受限制，而且有震動的高速拋丸器安裝在 一６５１— 第十二屆全國鑄造年會暨２０１ｌ中國鑄造活動周論文集 每次裝料時需要啟閉的門上是一種不合理的結構。 筆者試圖以Ｑ３１１０、ＱＢ３１１３這種形式滾筒拋丸機為基礎發(fā)展適用大批量、多品種汽車鑄件流水 作業(yè)清理設備。其結構圖如圖１所示。其承載翻轉鑄件的弧形襯板固定在殼體上的，在拋丸時，隨殼體 一起轉動使鑄件翻轉?；⌒我r板是鑄造出來的，可使用耐磨性能好的耐磨材料，因而使用壽命長。而履 帶拋丸機的承載和翻轉鑄件的履帶在拋丸時，隨圓形端盤作圓周運動，且其形狀輪廓和孔都是機械加 工出來，不能使用太硬材料，因而使用壽命相對拋丸滾筒短，且造價、使用成本高。滾筒拋丸機的另一 個優(yōu)點是結構緊湊，見圖１所示。 一般拋丸機械的主要部分有，承載體（滾筒）及其傳動系統(tǒng)；拋丸系統(tǒng)；彈丸循環(huán)系繞（收集、提升、 分離、供丸）等三大主要部分，而圖ｌ的拋丸設備在其滾筒內部就包括了這三部分。 將拋丸滾筒也改為機械化裝卸料，而代替履帶拋丸機是鑄造界人們的企盼。
圖１Ｑ３１ｌＯ拋丸滾筒結構
３機械化裝卸料自動拋丸滾簡結構初探
設計機械化裝卸料拋丸筒結構時，*先想到的是盡多保留原結構，將圖ｌ中的三大主要部分結構 原封保留下來，只去掉門，將兩個滾筒在原門處對接在一起，在其圓柱面上開一個像普通清理滾筒那 樣的門，用機械手開關門，吊起門進行裝卸料，合上門，進行拋丸，再另設計裝料機構和卸料皮帶，就成 為機械化裝卸料自動拋丸滾筒。其原理設想如圖２所示，其立體圖如圖３所示。從原理圖可以看出，在 拋丸時，開動拋丸器和滾筒，則拋丸，翻轉鑄件，彈丸的收集、提升、分離、供丸都解決了。卸料時，依靠 滾筒轉動而卸料，那么在卸料時，滾筒內殘余彈丸也要被滾筒的旋轉而輸出來，這時不拋丸了，它的分 離器幾乎不能儲丸，如果滾筒內料較多，滾筒要轉多圈才能卸完料，這對大批量自動流水生產不適合。 而對于小批量的生產，即每批加入的鑄件較少，滾筒轉ｌ、２圈就卸完料，此種情況下，采用它則十分適 合，因為它是機械化裝卸料，機器可全密閉，工人可遠離設備操作，勞動條件好；又因有兩臺拋丸器，加 入滾筒料少，可縮短拋丸時間，提高生產效率，達到較好經濟效果。圖２上半圖用于多品種作業(yè)鑄件自動生產線。鑄件從上道工序（例如落砂ｔ序）輸送來，先儲存在料斗，等夠一批時，并且前一批已清理合 格，卸完料后，再一起加入。圖２下半圖是單工序清理，隨時來料，即可以由料斗加入滾筒內清理，清理 后以滾筒旋轉卸料，由卸料皮帶輸出，送走。 圖３所示方案的所有圖紙中除加料機構、卸料皮帶、門及其開關升降機構是新設計外，其他的都 是生產驗證過的Ｑ３１１０拋丸滾筒的結構。
圖２機械化裝卸料自動拋丸滾筒原理圖 圖３ＱＺ３１１０機械化裝卸料自動拋丸滾筒立體圖
４多品種大批量自動流水鑄造生產線上用拋丸滾筒
將拋丸滾筒改造成適用于大批量生產的機械化裝卸料自動拋丸滾筒，就要將彈丸循環(huán)系統(tǒng)從筒 中獨立出來，再設計供丸系統(tǒng)，整機包括：滾筒、拋丸器、升降門、彈丸循環(huán)系統(tǒng)。滾筒直徑可設置ｌ ０００ｍｍ、１２００ｍｍ、ｌ６００ｒｎｍ、２０００ ｍｍ四種規(guī)格，見圖４。其結構除裝卸料、門的開關和拋丸器各有 動力外，其余部件傳動只有一個傳動動力，啟動這一動力，滾筒和彈丸循環(huán)系統(tǒng)會同時工作，按程序打

ＱＢ３１Ｉ２掣機械化裝目Ｉ料自動拋丸蒗筒

５傳動及底座
為了讓開卸料空間，將底座分為前底座和Ｊｉ底座，跨越兩底座劃，在其前后端分別裝上縱動托輪 軸和主動托輪軸。“支承滾筒川。每一托輪軸ｒ有兩個托轱，其中ｔ動托輪軸上的一托輪既有來內傳 遞傳動箱動力的鏈輪，叉有傳遞提升機動力的齒輪。兩坻崖間裝有卸料止帶（圖中的點劃喪示）。底座 是甩地腳螺桂固定千摹礎上ｊ其結構圉５所示。

*底座２后機崖３縱動托輪軸４主動托輪軸５傳動幫６Ｔ件輸－ｎ皮帶７疲勞托扳
圖５傳動及底座
６滾筒
滾筒結構見圖６，在滾筒圓周９０度，７００ｍｍ長度范內．開設一個裝卸料（鑄什／ｆ Ｊ．用升降門機構 開、閉。開時，裝卸料；閉時，拋九。滾筒外周上有支承托輪Ｌ兩條圓軌道．其中一軌道ｌ：帶有一齒圈，齒 嘲節(jié)嘲直徑同軌道踏面直徑，這齒嘲和托輪ｒ齒輪嚙臺，確保滾筒ｒ作不打滑，滾筒兩端將原Ｑ３１１０ 上的提升斗改為撥里，將回收的彈丸撥到提升機底部，供提升機提Ｙｌ，滾筒內部固定著類似Ｑ３１１０一 佯的耐磨護板，滾筒內徑為中ｌ ２００ｎｌｍ比Ｑ３１１０的內徑太ｒ ２００ｍｎｌ，而拋丸器沒有變，其叫輪直徑 仍為４００。哪，這改進，使得其裝鑄什空間高度高ｒ １（３０ ｎ刪，增加?。玻担溲b入較小鑄件單個質量和尺寸機械化裝卸料自動拋ｎ滾筒量和尺寸Ｉ都可加大拼用于發(fā)動機氣缸體機械化裝卸料ｎ動拋丸滾筒的規(guī)格尺寸，據估算，用于解 放牌汽車發(fā)動機缸體清理流水線上的自動拋丸滾筒的直徑取剝６００ｍｍ就”ｎｌ，用滾筒這種形式拋 丸機清理缸體比鼠籠拋九機合理，周為沒打鼠籠阻擋彈丸流．提高ｒ散率，而且拋丸器裝在發(fā)動機兩 端上角，既ｎｆ拋其表面，也ａ』打到其內腔，清理其砂芯：邊旋轉邊拋丸，拋＾內腔中彈丸和芯砂，從水套 ７升降門
升降ｆＪ的結構址周７，『ｈ于是黑白復?。ⅲ返木€條分辯不清楚，但其Ｊ〕架（包括ｆＪ板Ｊ、機械手 （抓放機構，鎖緊和放松機構）和升降機構．逆是Ｉ分辯清楚的。當門Ｆ降和滾筒臺在一起，并由鎖緊機 構鎖緊時，成為整個圓形滾筒部分．不影響鑄件翻轉平【Ｉ撣丸的同收，其下作的運動情況參見阿２，
８左、右構架
左、右構架結構見圖８。左右構架實際Ｌ姓滾筒兩端密封掣，左，右拋丸器支承架和左右提升帆 下罐殼．在左、有構架山腔，有裝在滾筒Ｊ。收彈丸的撥義，將彈丸撥到提升機底部供提Ｙｌ機提升：左 右構架足崩蝶栓雨定底胯｝：構架上南維修門和它的蓋板
９拋丸器

拋丸器為左右各白，分別裝在左、右構架上，從兩端向滾筒內鑄件拋九清理。拋丸器本身結構和 Ｒ－ｒ同Ｑ３１１０的拋丸器，ｍ干滾筒“張相比Ｑ３１１０的蒗簡直徑加上ｒ ２００盯ｕ仉拋丸器耍向外移出４５ ｍ，，ｒ抬高３３ｎ，聞而拋ｍｕ高度由１】５ｍｎｌ加大到１６０ｍｎ，（此處說的高度是圖９示的寬度），和滾 筒對接口的Ｋ－ｊ＿和位置不變
１０彈丸循環(huán)系統(tǒng)（提升、分離、供丸）
ｄｆ丁提升機動力ｍ滾筒動』Ｊ通過齒輪傳遞過來，以下皮帶輪作主動輪．提升’｝挖式取料，由皮帶 提升到分器分離，再南供丸剛按控制程序供丸，上皮帶輪的上下移動而張緊皮帶（圖１０）。 ｌ主架２弧椅顰３Ｅ肜掏架４斜梯形維修蓋５星動彤維修蓋６下ｇ維修蓋 陌８左右構架
圖９拋丸器 挺升機殼志２分離器３供丸剃４Ｆ皮帶輪５Ｉ二皮帶輪６提５１皮帶７提升斗 例１０彈丸循環(huán)采統(tǒng)（挺ａ分離供丸）
１１結束語
這一設計足Ｋ期工作經驗和投＾的成果，寄望有識之七合作，井將其開＆出米，使我國落后的鑄 件清理Ｔ藝有所改觀，這也符合目前借導的綠色鑄造的潮流
參考文獻： 徐金鴻“自動鑄造４＃產線的拋丸機【１１：轉ｒ膻帶拋九機”發(fā)研究川鑄盎設備研究２６（”１４－〕６
【２ｊ徐金鴻自動鑄造生產線Ｌ的拋ｎ機（２】：占罹帶拋丸機吐造…鑄造沒薔研充２（Ｘ）６ＨＦ６－８