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汽車連桿拋丸強化清理機的開發與應用

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摘要:QLG6汽車連桿拋丸強化清理機是專門為汽車連桿進行表面強化清理而研制的一種中小型拋丸強化清理設備,主要用于連桿表面氧化物及其表面附屬物的清理和強化。與國內其它同類連桿強化清理設備相比,具有生產率高、鋼丸與粉塵的分離質量高、強化效果好及故障率低等優點。
關鍵詞:汽車連桿,拋丸強化,開發,應用10—68200—中圖分類號:G3:T24文獻標識碼::A文章編號0695(06)13。本文由青島鑄造機械廠整理
隨著我國公路運輸的不斷發達和汽車工業的發展壯大,對汽車各零部件的質量要求不斷提高,原先通過轉臺式或懸鏈式拋丸清理機對連桿進行強化已無法滿足生產率和表面強化質量的要求,研制一種一次性對連桿進行拋丸強化的先進設備已成為必然。公司通過多次試驗和改進,我已成功地研制出連桿拋丸強化清理設備,它通過將無數高速運動的彈丸流拋射到連桿表面,從而清理掉連桿表面的氧化物及其表面附屬物,并通過使其表面產生塑性變形而有效地提高了連桿的高周期疲勞強度。

1主要技術規格
(1)適用于強化連桿的規格:
(長X寬×高)5m1020m ̄2mm×4m0m100m40mx6mmx0多類連6mm桿。
(2)生產率:300件/。h1身.床
(3)拋丸強化質量:拋丸強度要拋拋求連桿桿部用A型Ameln試片測得的弧高值不小于5A,丸覆蓋率105彈0%。
(4)除塵系統:風量200/。20m3h
(5)壓縮空氣:消耗量27h.mY;壓力0506a.-.MP。
(6)裝機總功率:12W。約7k
汽車連桿拋丸強化清理機外型圖
圖1QGL6汽車連桿拋丸強化清理機外型圖
2j件輸送裝置.二3拋丸器總成.4振篩旋5提升機.6分離器.7除塵系統.8拋丸室9.彈丸分配系統1.0自轉裝置1_1螺旋輸送器l.臺2平1.3工件卸料機構14螺旋輸送器l.5工件上料機構I.系統I.系統I.6氣控7電控8地基
2連桿拋丸強化清理機的組成及結構特點

連桿拋丸強化清理機主要由拋丸強化清理室、密封室、工件輸送裝置、升機、離器、旋輸送器、提分螺拋丸器總成、工件t下料機構、z白轉裝置、提升機平臺、供丸系統、地基、塵系統、除電氣控制部分等部件組成如圖l所示。

21拋丸強化室 


拋丸清理室主要由鋼板、槽鋼焊接而成,證有保足夠的剛度和強度。具有對連桿進行拋丸強化的密封、敞的操作空間。為防止彈丸直接拋射室體外框寬架,拋丸室上均裝有組合式耐磨鑄鐵(錳鋼)或襯板,拋丸室底部裝有耐磨鑄鐵格柵板,以防止彈丸打擊漏斗及螺旋輸送機。輔助室體內壁襯有耐磨橡膠護板。

2.2密封室
.為防l彈丸飛濺和粉塵外溢,拋丸強化室前后卜在各設輔助密封室體一個,并在密封室進出口處各設了多道橡膠密封簾及尼龍絲密封簾,有效的防止了彈丸飛出室外。丸的空拋,從而較大限度地提高了彈丸利用率,

2.3

本機采用2個夾緊小車將連桿夾緊自轉并通過鏈條帶動小車運動轉換工位以實現對連桿進行拋丸強化清理。7對小車在軌道上運行,3由鏈條連接成為閉合圓環,輪流通過6個拋丸強化工位。工件在拋丸區域自轉,3每組小車為一個節拍,小車組采用步進通過方式通過。運行速度變頻可調 采用補償裝置減小鏈條磨損對定位精度的影響。小車端部的夾具采用耐磨材料,以提高壽命。

2.4自轉裝置.

白轉裝置主要由擺線針輪減速機、鏈輪、鏈條等組成。本機采用特制寬鏈條驅動小車上的鏈輪,從而帶動工件自轉。
2.5加、卸料裝置
它主要由氣缸、支架、撥輪等組成。它驅動夾緊小車的彈簧壓縮,實現自動卸料和人工上料后的自動夾緊。 

2.6拋丸器 

拋丸器是本機的關鍵部件,對清理強化質量及使用壽命、維護都有很大影響。本機采用曲線葉片拋丸器,主要有葉輪、主軸、主軸承座、丸輪、向套、分定防護板、傳動機構等組成。為適用各種連桿的拋丸處理,根據計算機三維動態模擬,丸器在工件長度方向平行布置,拋在確保強化質量的前提下,可能發揮拋丸效能,量減少彈盡盡減少了對清理室內防護板的磨損。

2.7螺旋輸送機。 
螺旋輸送器由擺線針輪減速機、螺旋軸、輸送罩、 帶座軸承等組成,是一種標準的丸砂水平輸送設備, 是拋丸機彈丸循環系統的重要組成部分。本部件的整 根螺旋軸采用焊后加工工藝保證了同軸度,螺旋葉片采用16MN材料,其內外圓均經特殊工藝進行加工后拉伸而成,節距、外圓尺寸均十分精確,提高了使用壽命。 

2.8斗式提升機
斗式提升機由擺線針輪減速機、上下滾筒、輸送膠帶、料斗、閉料筒和漲緊裝置等組成。封提升機罩殼采用折彎成型焊接結構,上面設有檢修門,可維修及更換提升料斗。打開下罩殼上的門蓋,以維修下部可傳動,排除其底部彈丸堵塞。其進料口與螺旋輸送器 相連,出料口與分離器相連。
 本機采用平皮帶傳動,工作時,固定在輸送膠帶 上的料斗將提升機底部的丸料刮起,然后在提升機電 機的驅動下,將丸料送至提升機頂部,較后靠離心重 力方式落料,將丸料輸入丸砂分離器。
 為了保證工作時輸送膠帶不打滑,滾筒被制作成 鼠籠型,這樣既提高了提升膠帶與帶輪間的磨擦力, 避免了老式光皮帶輪的打滑現象,又降低了提升皮帶 的預緊力,延長了提升膠帶的使用壽命。為了避免系 統不穩定造成提升機下部堵塞,在罩殼下部按皮帶料 斗運動軌跡作成圓弧形。同時提升機設有一套張緊裝 置。當皮帶松馳時,通過調節提升機上部兩側的調整 螺栓,可以張緊皮帶。提升機的下部軸上裝有脈沖輪, 可檢測跟蹤提升機的工作狀態,一旦出現提升機轉不 動等故障,可及時將信號反饋至PLC處理,保證設備的安全運轉。

2.9分離器

2.10通風除塵系統
 本機除塵系統采用二*除塵,一*慣性除塵器, 二*布袋除塵器,布袋除塵器采用機械回轉反吹布袋 除塵器,通過計算選定的抽風量確保了設備運行時處 于負壓狀態下工作,工作時產生的粉塵不向室體外 使飄溢,從而使設備周圍的粉塵濃度不大于2gm,m/。除 塵效率達99.5%以上,達到了國家規定的環保要求。 

2.11電控系統 
該系統使用日本OMR0N 公司生產的可編程序控制器控制,工件的步進采用自本富士公司生產的交流 變頻器控制,在控制系統中還采用了轉速檢測元件, 當彈丸循環系統的某一部件運轉出現異常時,控制系統將自動分類采取措施。 電控系統有手動和自動兩種方式,工作運行狀 有況的動態顯示、故障診斷及報警功能,有拋丸循環計 時及拋丸器工作累加計時并顯示功能。統具有良好 系的互鎖、自鎖及安全保護措施,必要的地方均設 急停按鈕,以確保設備和人身安全。

 3QL G6連桿拋丸強化清理機工作過程
 設備工作時,在上料區域由人工將汽車連桿放在 上料架上,然后上料架自動將連桿送到夾緊小車處, 2個夾緊小車將連桿夾緊自轉并通過鏈條帶動小車運 動轉換工位進入拋丸強化工位,拋丸器工作對連桿進 行強化,強化完畢夾緊小車將連桿帶出拋丸室, 在卸料區由卸料機構自動將連桿卸下,實現一個節拍,7 3對小車在軌道上步進運行,由鏈條連接成為閉合圓 環,輪流通過6拋丸強化工位。個 各種連桿通過拋射區拋丸強化后,工件表面的彈 丸覆蓋率達到10,0%強化過程中工件桿部(指大小頭 內孔中心線之問的部分)不受任何遮擋,工裝夾具對 工件大頭的遮擋面積小于2%對小頭的遮擋面積小 0,于1%O;強化后工件表面露出金屬本色且無色差,同 時通過拋丸處理消除了應力集中,提高了金屬構件的 抗疲勞性能。 

4結束語 
(1)本設備解決了對汽車連桿的一次性拋丸強化,其主要技術性能達到了國內強化清理設備先進的 水平。 
(2)設備功率消耗較低,能效果較好。室外 本節分離器由擺線針輪減速器、螺旋輸送器、調隙板、 擋料活板、分離極板、過濾篩等組成。 提升機卸下的丸塵混合物由螺旋輸送器均勻布 料,丸塵混合物在分離區內分離,細灰及廢料進入料 斗,彈丸及塊狀物在過濾篩上分離后,合格彈丸進入 丸料倉供拋丸器繼續使用,塊狀物定期從過濾篩上清 除。 粉塵排放濃度小于2gm,達到了國家規定的環保 m/。指標。 
(3)該設備通過用戶的連續使用,技術性能穩定,設備故障率較低,使用可靠,能夠滿足用戶大批量 連續生產的要求。 

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