袁存波，侯志堅，李 勇

（1.山東開泰拋丸機械有限公司，山東 濱州 256217；2.濟南大學(xué)機械工程學(xué)院，山東 濟南 250022）

Q32系列履帶式拋丸清理機（圖1）是本公司生產(chǎn)的常規(guī)拋丸清理設(shè)備，適用于小型鑄件、鍛件表面清理以及彈簧、齒輪、曲軸、連桿等零件的表面除銹、拋丸強化等工序。通過拋丸處理的工件，不但可以去除其表面的銹蝕、氧化皮、鑄造后的型砂等，還可以降低工件的內(nèi)應(yīng)力，提高其噴漆表面附著力、耐腐蝕性、抗疲勞強度等。既可單機使用，也可多臺聯(lián)用，與連續(xù)輸送器等配套組成生產(chǎn)清理流水線。對于大、中、小生產(chǎn)規(guī)模，該機都是表面清理工序的理想設(shè)備。

圖1 設(shè)備外觀圖

1 設(shè)備工作原理及技術(shù)參數(shù)

1.1 工作原理

QR32清理機主要有工件上、下料系統(tǒng)、清理室、拋丸器、提升分離系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、電控系統(tǒng)等部分組成。其工作原理參見圖2，在拋丸室中，橡膠履帶繞在3個滾筒上，動力機構(gòu)驅(qū)動滾筒可作正向（逆時針方向）或反向轉(zhuǎn)動。拋丸清理時，將清理室大門開啟，上料系統(tǒng)自動將工件放置在上面兩個滾筒之間的橡膠履帶上，工件達到規(guī)定數(shù)量后，關(guān)閉大門，機器啟動，拋丸器拋射彈丸均勻地打擊工件表面，此時滾筒逆時針方向轉(zhuǎn)動，履帶卷繞運動帶動工件不斷地翻滾，在履帶轉(zhuǎn)動過程中工件接受拋丸器拋出的彈丸打擊。不論工件是大、小、薄、厚、圓、扁，其受到的彈丸打擊概率是一樣的，這樣也可有效消除“拋射死角”。濺落的彈丸穿過密布在履帶上的小孔落入拋丸室下部的鋼板網(wǎng)過篩，到達集丸斗中，經(jīng)螺旋輸送器水平輸送到提升機底部，再被垂直提升到頂部的丸砂分離器中。被凈化的彈丸流入儲丸倉，再經(jīng)過供丸閘門重新進入拋丸器參與循環(huán)。含塵氣體由風(fēng)機吸送到除塵器中過濾后，排入大氣中。拋丸時間用時間繼電器控制，拋丸清理結(jié)束后，經(jīng)過篩砂，拋丸室門自動打開，履帶反向旋轉(zhuǎn)，工件一次卸出，至此，一個工作循環(huán)即告完成。整個過程無需人工操作，全封閉作業(yè)。

圖2 設(shè)備工作原理圖

1.2 主要技術(shù)參數(shù)

主要技術(shù)參數(shù)如表1所示。

表1 主要技術(shù)參數(shù)

2 設(shè)備結(jié)構(gòu)特點

2.1 清理室

拋丸清理室為鋼板整體焊接結(jié)構(gòu)，其作用是隔離工作區(qū)域，防止丸砂、灰塵外濺，同時清理室還是多個部件支承基礎(chǔ)，如清理室頂部安裝拋丸器，內(nèi)部裝有履帶滾筒及其傳動機構(gòu)，底部的螺旋輸送器等也要固定在清理室上，因此要求清理室不僅密封性能好、耐沖擊，而且還要具有一定剛度及幾何精度。為滿足這些要求，清理室鋼板組件都采用數(shù)控激光切割機下料，用專用模具定位焊接安裝軸承座的底板，保證履帶滾筒及螺旋輸送器等安裝位置正確。清理室采用加料密封門，清理室內(nèi)壁裝有耐磨護板，以免彈丸擊穿室壁。由于不承受垂直沖擊，頂部護板選用65Mn鋼護板。

2.2 拋丸器

本機配備QY360型拋丸器，該拋丸器采用雙圓盤葉輪，剛性強、穩(wěn)定性好，兩圓盤上分布凹槽用來安裝葉片，葉片可從葉輪中心向外插入，旋轉(zhuǎn)時在離心力的作用下，葉片定位、鎖緊，不再需要其它機械夾固。拆卸葉片時，只需向內(nèi)輕擊葉片外端便可容易地將葉片從葉輪中心卸下，方便檢查分丸輪及定向套的磨損情況。該拋丸器具有結(jié)構(gòu)簡單、葉片裝拆方便等優(yōu)點。

2.3 分離器

分離器為滿幕簾風(fēng)選式，利用重力風(fēng)選原理進行工作，即丸渣混合物在下降過程中，受到水平氣流對顆粒的推力，從而形成偏斜的曲線運動軌跡，因顆粒的比重和粒徑的差異，其偏斜程度不相同，從而將流幕中的彈丸和金屬氧化皮碎片、粉塵等進行有效分離成三部分：可利用的丸料落入儲丸斗，供拋丸器使用；塵粒進入廢料管被排除；粉塵被吸入除塵器。風(fēng)選裝置中布料口的擋板可調(diào)，可以改變丸砂流幕的厚度及均勻度，再配合調(diào)整管路上的蝶閥，從而改變分離效果?？杀ＷC進入拋丸器的丸料中所含雜質(zhì)不超過1%，廢料中的可用丸料不超過1%.

2.4 除塵系統(tǒng)

除塵系統(tǒng)包括除塵器本體、風(fēng)機、管路、沉降箱等。本設(shè)備采用二級除塵，為保證除塵效果及延長濾筒使用壽命，粉塵首先經(jīng)沉降箱將較大顆粒鋼丸利用自身重力給予沉降，避免彈丸在管道內(nèi)的堆積，再經(jīng)濾筒式除塵器進行精過濾。

3 結(jié)束語

作為一種標(biāo)準化產(chǎn)品，現(xiàn)正已生成、銷售該系列產(chǎn)品1000多臺，受到用戶的廣泛好評。QR32系列拋丸機主要用于各種形狀的小鑄件、鍛件毛坯進行表面清理強化和除銹。實踐證明：該設(shè)備具有以下優(yōu)點1）設(shè)備小型化。提升機與清理室連在一起，分離器、沉降箱等布置在清理室上部，設(shè)備占地面積小，制造成本低。2）自動化程度高。從上料、拋丸清理、丸料循環(huán)、下料等全過程自動化。3）清理效果好。QR32系列履帶式拋丸清理機，采用履帶傳動方式驅(qū)動工件，使工件不斷地翻滾，各個表面都得到均勻的清理。對于不易清到的死角，也能獲得較滿意的效果。