通过式抛丸摇筒与一般间歇式生产的抛丸滚筒不同,铸件不断从摇筒进料口进入,在摇筒内向前移动过程中被抛丸,然后从卸料口卸出,铸件在整个抛丸清理过程中是连续不断的。此种型式的抛丸摇筒在国外铸造厂已被广泛采用,在国内仅有极少数的铸造厂使用通过式抛丸摇筒是Pangborn公司的第一台样机,已于1995年在东风汽车公司铸造二厂投入使用。

    1、设备主要技术参数及【cān shù jí】结构特点【diǎn】：

    1.1、设备的【shè bèi de】主要特点：

    ZGR一1型通过式抛丸摇筒具有如下特点:①能连续清理铸件,可直接与造型线配套安装使用。②能充分自我排空。③可根据被清理铸件的复杂情况及要求,调节铸件的抛丸清理质量及周期。①能清理热的铸件(允许温度139℃)。⑤没有地坑,现场清扫方便,有利于文明生产。⑥组成简单,结构紧凑,维修和保养方便、工作量少(1.0-1.5h/周)。⑦整机密封性能好,基本无钢丸飞溅和无粉尘溢出,安全性好。⑧噪声低,工作环境好。⑨铸件在摇筒内抛丸停留时间短(2一3min),生产率高。

    1.2、主要技【zhǔ yào jì】术参数：

    适用于【shì yòng yú】清理最大的铸件尺寸【jiàn chǐ cùn】不超过330mm;生产率为12t/h;两个抛【liǎng gè pāo】头【tóu】.每个抛【měi gè pāo】头【tóu】的电机功率为37.28kw,设备的总传动【zǒng chuán dòng】功率为117.skw;总抛丸【zǒng pāo wán】量为72.64t/h;通风量为161.6m3/min;压缩空气消耗量0.34m’/min,冷却水需要量【xū yào liàng】37.58L/min。

    1.3、设备的【shè bèi de】主要结构特点：

    ZGR一1型通过式抛丸清理摇筒结构【tǒng jié gòu】见图【jiàn tú】1。其工作【qí gōng zuò】原理是:通过输送机【shū sòng jī】送来的铸件进入摇筒后,由于液压驱动装置产生线性振荡运动,使铸件【shǐ zhù jiàn】向前移动。驱动装置还使摇筒以【yáo tǒng yǐ】相同角度正、反摇摆,带动铸【dài dòng zhù】件在向前移动的同时【shí】不断翻【bú duàn fān】转【zhuǎn】。铸件经过抛丸段不断被抛丸清理,然后进入卸料【rù xiè liào】输送机【shū sòng jī】,最后被【zuì hòu bèi】送入料斗。与此同时【shí】,筒体内的钢丸及废料则通过【zé tōng guò】孔洞落入钢丸【rù gāng wán】输送机【shū sòng jī】,进入提升机后,经过丸砂分离【shā fèn lí】系统过筛、空气清吹【chuī】,废料被【fèi liào bèi】排出【pái chū】,合格钢丸落入【wán luò rù】贮存斗【zhù cún dòu】而循环使用。

    1.3.1、摇筒【yáo tǒng】:

    摇筒为【yáo tǒng wéi】六角形,用高锰钢板制造。它由进【tā yóu jìn】料通廊、抛丸段【pāo wán duàn】和卸料通廊组【tōng láng zǔ】成【chéng】。抛丸段【pāo wán duàn】上部开口【kǒu】,使抛丸轮射出的钢丸能顺利进入摇筒内部。摇筒两【yáo tǒng liǎng】端用轴【duān yòng zhóu】承支撑,与外壳形成【chéng】一个连续式的完【shì de wán】整结构。

    1.3.2、驱动装置【zhì】：

    驱动装置由液压站、油马达【yóu mǎ dá】、链条及传动机构组成【gòu zǔ chéng】。通过它使摇筒产生两【chǎn shēng liǎng】种运动【zhǒng yùn dòng】:

    a.使摇筒以中心线为基【xiàn wéi jī】准,正、反偏转一定角度(一般为60。),从而使【cóng ér shǐ】摇筒内【yáo tǒng nèi】的铸件随着筒【suí zhe tǒng】体偏转【tǐ piān zhuǎn】而翻转。正、反偏转的周期及角度【jí jiǎo dù】可以调整,其角度【qí jiǎo dù】还可动态显示【tài xiǎn shì】。

    b.使摇筒产生振荡运动,振荡由一个带【yī gè dài】有连续式推杆【shì tuī gǎn】(最大推力【lì】22.2k4N)的水平行程【chéng】机构推动。其动作【qí dòng zuò】流程【chéng】是:液压泵~阀【fá】(慢速阀【màn sù fá】和快速阀【fá】)~油马达~链轮传动机构~三角胶带传动【dài chuán dòng】机构~传动轮【chuán dòng lún】~连杆~摇筒体直线运动(往复行【wǎng fù háng】程【chéng】114.3mm)。

   慢振:液压油仅通过“慢速阀”进入油马达产【mǎ dá chǎn】生低频【shēng dī pín】振动【dòng】,铸件只能在带有连续式推杆的水平行程机【háng chéng jī】构作用下做往【xià zuò wǎng】复运动【fù yùn dòng】(即慢振动【dòng】),但铸件不能前移【yí】。

   快振:液压油【yè yā yóu】同时通过并联的快速阀和慢速阀进【sù fá jìn】入油马【rù yóu mǎ】达,振动频【zhèn dòng pín】率高(50~77次/min)。使摇筒内铸件向【zhù jiàn xiàng】前移动。通过调节振动频【zhèn dòng pín】率(调阀的【diào fá de】出油口开启度)可改变铸件向【zhù jiàn xiàng】前移动的速度【de sù dù】。

    1.3.3、丸砂分【wán shā fèn】离系统：

   丸砂分离系统由滚筒【yóu gǔn tǒng】筛、外壳及“BE”型气流清吹分离部分组成。从提升【cóng tí shēng】机来的钢丸和【gāng wán hé】废料通过分离系统的滚筒筛,将粗颗粒及大【lì jí dà】的杂质【de zá zhì】除去,钢丸和【gāng wán hé】细粒废【xì lì fèi】料储存在一个料斗内,当达到一定料位后料【wèi hòu liào】位计发出讯号,控制气缸开启【gāng kāi qǐ】,驱动双【qū dòng shuāng】位限流门打开【mén dǎ kāi】,钢丸和【gāng wán hé】细粒废【xì lì fèi】料形成一个完整的帘状物流【zhuàng wù liú】下降,通过空【tōng guò kōng】气流清吹段【chuī duàn】,空气流【kōng qì liú】从帘状【cóng lián zhuàng】物流中【wù liú zhōng】吹过,细粒粉【xì lì fěn】料被除去,砂子通过可调板排出【bǎn pái chū】。排出的杂质【de zá zhì】进入降尘箱,较重的颗粒从杂物溜槽排出【cáo pái chū】,好的、干净的钢丸则从空气【cóng kōng qì】清吹段【chuī duàn】在重力作用下【zuò yòng xià】落入贮【luò rù zhù】存斗。“BE”型丸砂【xíng wán shā】分离器(见图2)特点如【tè diǎn rú】下：

    a.用料位计测头控制的限流门【xiàn liú mén】保证流【bǎo zhèng liú】出的丸料呈帘【liào chéng lián】状落下。

    b.气缸驱动的下料门保【liào mén bǎo】证均匀的料流【de liào liú】。

    c.由于落【yóu yú luò】程大【chéng dà】,使破碎的粒料从下落【cóng xià luò】的帘状丸流中被吹出。

    d.通过一【tōng guò yī】附设的【fù shè de】刮板,能将中等粒料【děng lì liào】部分(砂+丸)分出进行再循【háng zài xún】环【huán】,钢丸回收率高,并在双位限流可调板砂+丸图2“BE”丸砂分离器原【lí qì yuán】理再循【lǐ zài xún】环过程【huán guò chéng】除去丸料附带【liào fù dài】的砂,使丸料更干净。

    e.设有缓冲料斗【chōng liào dòu】盛装溢出的丸料。f.丸砂分【wán shā fèn】离效率高,可达【kě dá】99.5%以上。

    1.3.4、抛丸器【pāo wán qì】：

   该设备装有两【zhuāng yǒu liǎng】台【tái】25000一4FK型抛丸器【pāo wán qì】。抛丸器【pāo wán qì】采用直【cǎi yòng zhí】接驱动式,驱动电机为37.2k8w,1500r/min。抛丸器【pāo wán qì】外壳用【wài ké yòng】高锰钢板【bǎn】制成,内部还嵌有高锰钢耐磨防衬板【bǎn】。抛丸器【pāo wán qì】特点如下:

    a.电机直【diàn jī zhí】接驱动【jiē qū dòng】,避免用三角胶带传动【dài chuán dòng】因打滑使转速降低,确保抛丸效率,安装紧【ān zhuāng jǐn】凑。

    b.采用曲【cǎi yòng qǔ】面叶片【miàn yè piàn】,提高抛丸效率。

    c.叶片不【yè piàn bú】需要固定螺栓等附件,可以直接装卸【jiē zhuāng xiè】。

    d.内衬板表面无【biǎo miàn wú】固定螺【gù dìng luó】栓和销头露在外面。

    e.顶部耐磨衬板直接固【zhí jiē gù】定在抛丸轮壳【wán lún ké】体顶盖上,便于更【biàn yú gèng】换和维修。

    f.壳体和【ké tǐ hé】有关耐磨件【mó jiàn】、定向套、分丸轮【fèn wán lún】端面都经过磨削加工,提高了装配精度【dù】。

    g.只需将悬式的夹紧装【jiá jǐn zhuāng】置松开【zhì sōng kāi】,就能很【jiù néng hěn】快将分丸轮等卸下。

    1.3.5、控制【kòng zhì】：

    一台【yī tái】PLC机实施程序控【chéng xù kòng】制,安全可靠,电器故障减少到最少。设备控制操作【zhì cāo zuò】具有下列特点【liè tè diǎn】:

    a.每个抛丸器相应有一【yīng yǒu yī】个电流表【biǎo】,从电流表【biǎo】显示的安培数便可【shù biàn kě】知道抛【zhī dào pāo】丸量是否足够,便于及【biàn yú jí】时调整进丸门开启度,确保抛丸质量【wán zhì liàng】。

    b.摇筒偏转角度动态显示【shì】,使操作者随时掌握摇筒的转【tǒng de zhuǎn】动情况【dòng qíng kuàng】。

    c.设有指轮开关,可根据需要输【xū yào shū】入和调【rù hé diào】整各种【zhěng gè zhǒng】数值(角度、振荡频率及时间等),操作方便【biàn】。

    2、安装形式的选【shì de xuǎn】择：

   通过式抛丸摇筒的安装形式有两种:

    2.1、在线安装形式【zhuāng xíng shì】：

  在国外,几乎所有铸造厂家均采用在线安装。从落砂机出来【jī chū lái】的铸件,通过输送机直接进入【jiē jìn rù】抛丸摇筒【tǒng】,从摇筒【tǒng】卸料口出来的【chū lái de】铸件已清理干【qīng lǐ gàn】净,减少了倒运铸件工序【jiàn gōng xù】,缩短了生产周期,降低生产成本,并为铸【bìng wéi zhù】件质量【jiàn zhì liàng】检查提供了方便【biàn】。采用这【cǎi yòng zhè】种形式必须是【bì xū shì】:

    a.设备生产率应与造型【yǔ zào xíng】线铸件生产率相配套【xiàng pèi tào】。为了尽量避免由于单【yóu yú dān】条造型【tiáo zào xíng】线所造成的铸件进入滚筒的不均衡【bú jun1 héng】,最好是多条造【duō tiáo zào】型线共同配用一台通过式【tōng guò shì】抛丸摇筒以提高摇筒利【yáo tǒng lì】用率。

    b.铸件不【zhù jiàn bú】需要因【xū yào yīn】其他工序引起的二次【de èr cì】清理。进入摇筒的铸件,应在落砂筛处分得较【fèn dé jiào】彻底,没有大量堆积砂进入【shā jìn rù】。

    c.若浇冒口一并进入摇【jìn rù yáo】筒,则应使浇冒口系统最【xì tǒng zuì】大尺寸【dà chǐ cùn】小于入口尺寸,否则应在工艺上使浇冒口在落砂过【luò shā guò】程中自行断开【háng duàn kāi】,使之分【shǐ zhī fèn】段进入摇【jìn rù yáo】筒。

    2.2、独立安【dú lì ān】装形式：

    a.需要进【xū yào jìn】行热处理的铸件(例如可锻铸铁【duàn zhù tiě】或非铸态球墨铸铁件【zhù tiě jiàn】),避免再【bì miǎn zài】次抛丸造成浪费。

    b.车间面积受限【jī shòu xiàn】制的铸【zhì de zhù】造厂。

    c.能清理【néng qīng lǐ】多条分散布置的造型线生产的铸件【de zhù jiàn】

    布置形【bù zhì xíng】式【shì】。该车间担负全厂四条【chǎng sì tiáo】造型线生产的铸件清理任务,品种多达100多种,铸件形状不同【zhuàng bú tóng】,而且大部分需要退火。其生产【qí shēng chǎn】流程是【liú chéng shì】:铸件由【zhù jiàn yóu】带磁盘的单梁吊车从【diào chē cóng】料斗吊【liào dòu diào】到铸件输送带,通过振动给料机进入抛丸摇【pāo wán yáo】筒清理,最后从摇筒出【yáo tǒng chū】口的振动输送机送到卸料斗【xiè liào dòu】。

   铸件输送带除输送铸件外【jiàn wài】,更重要的是起储存铸件作用,并使上料标高降低。振动给【zhèn dòng gěi】料机则【liào jī zé】使铸件均匀进入摇筒,避免铸【bì miǎn zhù】件堆积【jiàn duī jī】。为了减少噪声【shǎo zào shēng】和磨损,可在振【kě zài zhèn】动输送机输送面附上【miàn fù shàng】一层胶【yī céng jiāo】带。

    3、存在问题及解【tí jí jiě】决措施：

   ZGR一1型通过式抛丸摇筒是aPngbom公司第一台样机,调试时发现设计上有问题并及时解决。

    3.1、摇筒内钢丸不能及时【néng jí shí】排出筒【pái chū tǒng】外,埋没了部分铸件【jiàn】,影响抛丸质量。于是增【yú shì zēng】加筒体底面开【dǐ miàn kāi】孔率【kǒng lǜ】.使钢丸能及时【néng jí shí】排出筒【pái chū tǒng】体外。

    3.2、抛丸后的铸件重抛率【chóng pāo lǜ】较高【jiào gāo】(有时达20%),特别是扁平状【biǎn píng zhuàng】铸件,一面抛得很好,另一面【lìng yī miàn】抛得很差或几乎没有抛到。原因是【yuán yīn shì】筒内铸件向前移【qián yí】动过程不能【chéng bú néng】自动频繁翻面【fán fān miàn】,只能一面朝上前移【qián yí】。原来筒【yuán lái tǒng】体底部只有一【zhī yǒu yī】条纵向角钢使【jiǎo gāng shǐ】铸件在筒体偏转过程中翻面【zhōng fān miàn】,但很不够。当铸件较多时,只有部【zhī yǒu bù】分铸件【fèn zhù jiàn】在角钢作用下【zuò yòng xià】翻面。当增加焊接四【hàn jiē sì】根纵向角钢后(见图4),大部分铸件【fèn zhù jiàn】都可以翻面了。

    3.3、在抛丸过程中常有小铸件从进料溜槽与筒【cáo yǔ tǒng】体间溢出,卡死提【kǎ sǐ tí】摇筒不【yáo tǒng bú】能转动,甚至进【shèn zhì jìn】入提升机,卡死提【kǎ sǐ tí】升带而烧毁电【shāo huǐ diàn】机。

    铸件的溢出除【yì chū chú】了铸件【le zhù jiàn】进入过多以外,更主要的是筒体设计未考虑适应偶【shì yīng ǒu】然铸件【rán zhù jiàn】进入过量的情况【kuàng】。为此,采用了三种措【sān zhǒng cuò】施:①严格控制给料【zhì gěi liào】速度,避免铸件在溜【jiàn zài liū】槽下口堆积【duī jī】。②在溜槽与筒体间加焊一定高度的档板,阻止铸件从该处间隙溢出。③在筒体【zài tǒng tǐ】底下的【dǐ xià de】支承处扩大空间,并对钢丸输送机【shū sòng jī】进行改造【gǎi zào】,使溢出的铸件落入钢【luò rù gāng】丸振动输送机【shū sòng jī】,经振动卸料输【xiè liào shū】送机【jī】排出,防止铸【fáng zhǐ zhù】件卡死摇筒或进入钢丸提升【wán tí shēng】机【jī】。

    4、影响抛【yǐng xiǎng pāo】丸质【wán zhì】t的主要因素：

    4.1、铸件在【zhù jiàn zài】摇筒内的停留【de tíng liú】时间：

   铸件在摇筒内【yáo tǒng nèi】停留时间越长,铸件被【zhù jiàn bèi】抛丸清【pāo wán qīng】理效果【lǐ xiào guǒ】越好【yuè hǎo】。在振荡【zài zhèn dàng】频率调定的情况下,振荡时【zhèn dàng shí】“快振【kuài zhèn】”和“慢振”的时间直接影响铸件【xiǎng zhù jiàn】在摇筒的停留时间,即可影响铸件【xiǎng zhù jiàn】的抛丸清【pāo wán qīng】理质量。

    4.2、铸件在摇筒内前移时的翻转【de fān zhuǎn】状况【zhuàng kuàng】：

   铸件在摇筒内【yáo tǒng nèi】前移时翻动频繁,则抛丸【zé pāo wán】均匀,清理质量好。摇筒内【yáo tǒng nèi】部结构固定后,若偏转【ruò piān zhuǎn】角度小.则铸件【zé zhù jiàn】翻转效【fān zhuǎn xiào】果差。为了达到【dào】最佳翻转效【fān zhuǎn xiào】果,应使摇筒正【tǒng zhèng】、反偏转角度达【jiǎo dù dá】到【dào】60“。

    4.3、抛丸器【pāo wán qì】定向套角度：

   抛丸器定向套角度直【jiǎo dù zhí】接影响抛丸打【pāo wán dǎ】击区的【jī qū de】位置。角度每移动【dòng】7.5。,则抛射区将移动【dòng】200mm。

    4.4、抛丸量【pāo wán liàng】：

   抛丸量【pāo wán liàng】直接影响抛丸【xiǎng pāo wán】效果。通过电流【diàn liú】表上指示的【zhǐ shì de】安培读数判定抛丸量【pāo wán liàng】,若安培读数小于额定电流【diàn liú】5安培,则每小【zé měi xiǎo】时有3t以上钢丸对铸【wán duì zhù】件不起【jiàn bú qǐ】抛丸作用。因安培读数直接反映出抛丸轮的负荷大小【hé dà xiǎo】。

    4.5、钢丸粒【gāng wán lì】度:

   钢丸粒【gāng wán lì】度小【dù xiǎo】,打击力小,清理效果差【guǒ chà】,但钢丸【gāng wán】过粗对铸件【jiàn】表面质量有影响。因此,钢丸粗【gāng wán cū】细的配比应该【bǐ yīng gāi】根据铸件【jiàn】具体情况而定【dìng】。不经退火的铸件【jiàn】,可以选【kě yǐ xuǎn】用细些钢丸【gāng wán】。经过退【jīng guò tuì】火的铸件【jiàn】,由于铸件【jiàn】表面有粘砂和一层【hé yī céng】很厚的氧化皮,需选用粗些钢丸【gāng wán】。

    4.6、丸砂分离效果【lí xiào guǒ】：

   该设备【gāi shè bèi】使用至今,丸砂分【wán shā fèn】离效果【lí xiào guǒ】很好,钢丸中几乎不含砂子。若钢丸【ruò gāng wán】中含砂【zhōng hán shā】量【liàng】5%时,不但直接影响抛丸效果,而且使抛丸轮【pāo wán lún】磨损增【mó sǔn zēng】加20%。另外,钢丸中细粒钢丸占10%时,其抛丸效果要【xiào guǒ yào】降低10%。

    5、应用后【yīng yòng hòu】的体会：

    a.美国Pangborn公司生产的ZGR一1型通过【xíng tōng guò】式抛丸清【pāo wán qīng】理摇筒是一种结构新颖【xīn yǐng】、生产效率高的抛丸设备,适应性强,可广泛用于铸【yòng yú zhù】件的抛【jiàn de pāo】丸清理【wán qīng lǐ】;安装使【ān zhuāng shǐ】用形式灵活,既适用于在线【yú zài xiàn】抛丸清【pāo wán qīng】理,也可独立安装使【ān zhuāng shǐ】用。

    b.应根据铸件的特点和要求、造型线生产率和铸件落砂后在输送机上是否有大量堆积砂、现场场地大小来决定选用何种型号的通过式抛丸摇筒以及设备安装形式,才能取得最佳效果。

    c.ZGR一1型通过式抛丸摇筒采用驱动装置产生的振荡使摇筒内铸件前移,结构复杂,调节不便。若将摇筒改成可调、倾斜式结构,则更为简单方便。

    d.铸件输送带【dài】应选用结实耐用的鳞板【de lín bǎn】式输送【shì shū sòng】带【dài】,以增大铸件储存量,满足生【mǎn zú shēng】产要求。

    e.该类设备不适【bèi bú shì】于铸件内腔的【nèi qiāng de】抛丸。

    f.目前尚【mù qián shàng】有少数品种铸件质量还不能达到百分之百【fèn zhī bǎi】满意,还需对【hái xū duì】设备进一步做技术上【jì shù shàng】的改进。