【正文】 ……… ...16 4 螺旋輸送機(jī)的分析與計(jì)算 ………….……… …………… ..… .…… ...… ..… .……… ...20 螺旋輸送機(jī)的特點(diǎn)及工作原理 …………… …… ..……… ...… ..… .…… … ...20 螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)與計(jì)算 ….………… ………… ..… .…… ...… ..… . ……… ...20 5 拋丸清理機(jī) 的其他部件的選取 …….…………………… ..… .…… ...… ..… .……… ...24 結(jié)論 ......................………… .………….…………………… ..… .…… ...… ..… .……… ...25 濟(jì)南大學(xué) 泉城學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） IV 參考文獻(xiàn) ......................…………….………………… ..… .… ..……………… .………… .26 致謝 ......................………………….…………………… ..…… .………… ...…………… .27 附錄 ......................………………… ..… … .. . .… .. .… .. .… ...…………………… .… 濟(jì)南大學(xué) 泉城學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 1 1 前言 研究的背景及意義 隨著煉鋼事業(yè)和造船事業(yè)的不斷發(fā)展，所要求鋼材的材料性質(zhì)和尺寸規(guī)格都發(fā)生了很大的變化，對(duì)其預(yù)處理后的質(zhì)量要求也越來越高，這樣對(duì)鋼材預(yù)處理質(zhì)量起決定作用的預(yù)處理生產(chǎn)線的技術(shù)性能要求也發(fā)生了變化。為解決鋼材銹蝕問題 , 世界工業(yè)發(fā)達(dá)國家早在 20世紀(jì) 80 年代就普通應(yīng)用鋼板預(yù)處理工藝。鋼板預(yù)處理生產(chǎn)線采用了輥道式連續(xù)通過型拋丸清理機(jī)來加工。所謂鋼板預(yù)處理 , 是指鋼板在厚材料狀態(tài)下進(jìn)行表面除銹并涂上一層底漆的處理工藝。鋼板經(jīng)過表面預(yù)處理 , 能優(yōu)化其軋制工 藝狀態(tài) , 提高數(shù)控切割效率 , 保證切口質(zhì)量 , 延長割具壽命。 鋼板經(jīng)過表面預(yù)處理 , 表面具有一定的粗糙度 , 提高了漆膜與材料表面附著力 , 相應(yīng)提高了產(chǎn)品的抗腐能力和表面質(zhì)量。同時(shí)也提高了材料的抗疲勞性能 , 改善了內(nèi)在質(zhì)量。鋼板預(yù)處理質(zhì)量的優(yōu)劣能對(duì)生產(chǎn)工藝和產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生重要影響 , 成為現(xiàn)代工業(yè)必不可少的工藝過程。鋼板預(yù)處理生產(chǎn)線主要采用輥道連續(xù)拋丸機(jī)設(shè)備。 研究現(xiàn)狀 拋噴丸清理技術(shù)的發(fā)展歷程如同其他行業(yè)技術(shù)的發(fā)展一樣，經(jīng)歷了從仿制到自行開發(fā)至快速發(fā)展的一個(gè)漫長的過程。 早在五十年代末六十年代初，中國鑄 機(jī)包括拋噴丸設(shè)備只能生產(chǎn)仿蘇產(chǎn)品，如： （ Q365 型）臺(tái)車式拋丸清理機(jī)， （ Q265 型）臺(tái)車式噴丸清理機(jī)， 323 型（ QB3210 型）履帶式半自動(dòng)拋丸清理機(jī)， 334M 型（ 2511 型）轉(zhuǎn)臺(tái)式噴丸機(jī)等產(chǎn)品。那時(shí)對(duì)于拋噴丸清理技術(shù)與設(shè)備的認(rèn)知是十分粗淺的、朦朧的，不具備自行開發(fā)研制的能力，主要依賴外來圖紙，至多能夠進(jìn)行測(cè)繪設(shè)計(jì)。 進(jìn)入七十年代， 國內(nèi) 拋噴丸技術(shù)領(lǐng)域逐漸形成自行技術(shù)開發(fā) 和研發(fā) 的能力，如1964 年青島鑄機(jī)自行開發(fā)了中國第一臺(tái)拋丸清理設(shè)備 —— Q3110 滾筒式拋丸清理機(jī) ，至今仍 是許多中小型鑄造廠的主要清理設(shè)備的雛形，它的研發(fā)使拋丸清理技術(shù)的使用領(lǐng)域和范圍發(fā)生了突破。 1870 年第一個(gè)拋丸器專利的出現(xiàn) , 標(biāo)志著拋丸器的正式誕生 . 直到 1935 年 , 采用鐵丸作為沖擊材料的機(jī)械進(jìn)丸拋丸器出現(xiàn)后 , 拋丸器才成為鑄件清理的主要設(shè)備 。 拋丸器的發(fā)展從最初的重力進(jìn)丸打擊式拋丸器發(fā)展為機(jī)械進(jìn)丸滑移式拋丸器和鼓風(fēng)進(jìn)丸式拋丸器 。 八十年代之前，拋噴丸技術(shù)多是用于中、小鑄鍛件清理。 八十年代后，隨著我國濟(jì)南大學(xué) 泉城學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 2 改革開放和由計(jì)劃經(jīng)濟(jì)向市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)的轉(zhuǎn)軌，市場(chǎng) 各個(gè)行業(yè)對(duì)拋丸清理工藝應(yīng)用和適用清理設(shè)備的需求更加廣泛與迫切 。清理技術(shù)日臻成熟，各種形式的拋丸機(jī)不斷涌現(xiàn)，應(yīng)用領(lǐng)域大幅擴(kuò)展。 現(xiàn)階段，拋噴丸清理技術(shù)主要向著節(jié)能、環(huán)保、高效、安全、經(jīng)濟(jì)、 自動(dòng)化 的方向發(fā)展，相繼出現(xiàn)了形式多樣的清理機(jī)（如通過式拋丸清理機(jī)、轉(zhuǎn)臺(tái)式清理機(jī)、吊鉤式清理機(jī)、履帶式清理機(jī)、滾筒式清理機(jī)、鏈?zhǔn)角謇頇C(jī)、噴丸式拋丸清理機(jī)等），在技術(shù)發(fā)展趨勢(shì)上主要是結(jié)合新技術(shù)（如先進(jìn)的虛擬制造技術(shù)、機(jī)器人技術(shù)）、使用新材料（如使用新材料解決耐磨問題）并與計(jì)算機(jī)技術(shù)（如軟件開發(fā)）結(jié)合，從而實(shí)現(xiàn)拋丸機(jī)的智能化、電子化及紅外遠(yuǎn)距離控制，實(shí)現(xiàn)全自動(dòng)化清理。 本課題的內(nèi)容與 任務(wù) (黑體 四號(hào)， 倍行距，段前 行 ) 本課題的設(shè)計(jì)內(nèi)容主要是 QH69 系列拋丸清理機(jī)的設(shè)計(jì)。 69系列的拋丸清理機(jī)大都是大型的拋丸清理設(shè)備，本次設(shè)計(jì)內(nèi)容是關(guān)于輥道式拋丸清理設(shè)備的輥道、清理室、拋丸器、除塵器、分離器、螺旋輸送機(jī)、斗式提升機(jī)等系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 本文討論的具體內(nèi)容 ： （ 黑體 小四， 倍行距，段前 行） （ 1） 輥道的分類與設(shè)計(jì) （ 2） 拋丸器的設(shè)計(jì)與選擇 （ 3） 螺旋輸送機(jī)的設(shè)計(jì)和選擇 （ 4） 斗式提升機(jī)的設(shè)計(jì)和選擇 本課題的主要任務(wù)： （ 1） 具有正確的設(shè)計(jì)思想、勇于創(chuàng)新探索、實(shí) 事求是、艱苦奮斗的精神； （ 2） 掌握一般零件的設(shè)計(jì)原理、方法和機(jī)械設(shè)計(jì)的一般規(guī)律，進(jìn)而具有綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)的能力； （ 3） 設(shè)計(jì)出可以清理工件 型材： W H L=2021 500 4000mm 的清理機(jī) ； （ 4） 具有運(yùn)用標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)范、手冊(cè)、圖冊(cè)和查閱有關(guān)技術(shù)資料的能力； 濟(jì)南大學(xué) 泉城學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 3 2 拋丸清理機(jī)的工作原理及流程 本機(jī)工作時(shí)，當(dāng)準(zhǔn)備工作，即除塵系統(tǒng)、分離器、提升機(jī)、螺旋輸送器、輥道系統(tǒng)等依次開始運(yùn)行后，開啟拋丸器，設(shè)備預(yù)備工作。首先，在清理室外的進(jìn)料輥道上裝載工件， 送到拋丸清理室內(nèi)進(jìn)行拋丸清理， 工件通過輥道前進(jìn)，然后沿輥 道進(jìn)入拋丸清理室 ， 利用拋丸器高速拋出的彈丸將工件表面的氧化皮及鐵銹等清理干凈；然后利用彈丸清掃裝置（滾刷、收丸螺旋和高壓吹管）將工件表面的積丸和浮塵吹掃干凈；在清理室入口前有檢測(cè)裝置，當(dāng)工件的頭部通過時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，經(jīng)過 PLC 的計(jì)算并完成延時(shí)后，供丸閘閥自動(dòng)打開，開始對(duì)工件進(jìn)行拋丸清理。工件一邊前行，一邊接受彈丸擊打，以清除工件表面的氧化皮、焊渣、鐵銹和污物等，直至離開清理室 ， 除銹后的工件直接進(jìn)入噴漆室，通過裝在上下噴漆小車上的噴槍，將車間保 養(yǎng)底漆噴涂在工件表面上；再進(jìn)入烘干室烘干，使工件表面漆膜達(dá)到指定狀態(tài)（ 本文注重拋丸清理機(jī)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，噴漆系統(tǒng)需用戶自備，不在設(shè)計(jì)內(nèi)容之內(nèi)） 。進(jìn)入出料輥道時(shí)，工件便一次性清理完畢。當(dāng)工件的尾部通過時(shí)進(jìn)行檢測(cè)，經(jīng)過 PLC 的計(jì)算并完成延時(shí)后，供丸閘閥自動(dòng)關(guān)閉。工件完全離開清理室后，在出料輥道上將工件卸下。 重復(fù)此過程直至工作完畢，按順序停機(jī) 。 工作程序 1. 除塵系統(tǒng)開啟 2. 分離器開啟 3. 提升機(jī)開啟 4. 橫向螺旋輸送器開啟 5. 縱向螺旋輸送器開啟 6. 輥道系統(tǒng)開啟 7. 拋丸器開啟 8. 在進(jìn)料輥道上裝載工件 9. 工件前行，到達(dá)設(shè)定位置后開啟彈丸閘門 10. 拋射彈丸，清理工作開始 11. 工件清理完畢，供丸閘門關(guān)閉 12. 在送出輥道 上卸工件 13. 重復(fù) 1 1 13 各步 14. 若準(zhǔn)備停止工作，轉(zhuǎn)至第 15 步 15. 關(guān)停拋丸器→關(guān)停吹掃系統(tǒng)→關(guān)?？v向螺旋輸送器→關(guān)停橫向螺旋輸送器→關(guān)停提升機(jī)→關(guān)停分離器→關(guān)停除塵器→關(guān)停輥道，整機(jī)工作停止。 濟(jì)南大學(xué) 泉城學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 4 圖 拋丸清理機(jī)模型 拋丸清理機(jī)的主要結(jié)構(gòu)及特點(diǎn) QH6920ZY 型輥道連續(xù)通過式拋丸清理機(jī)，主要由拋丸清理室、前后副室、拋丸器總成、丸料循環(huán)凈化系統(tǒng)、輥道輸送系統(tǒng)、收丸螺旋、除塵系統(tǒng)、氣控系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)等部分組成。 拋丸清理室及前后副室 清理室體由鋼板及型鋼骨架焊接而成，并設(shè) 有檢修門。室體內(nèi)襯 10mm 厚 ZCr5特鐵護(hù)板進(jìn)行防護(hù)，并用防護(hù)螺帽壓緊，便于拆裝更換。護(hù)板之間采用搭接式進(jìn)行防護(hù)。 圖 清理室 前后副室由鋼板及型鋼骨架焊接而成，進(jìn)出料口各有多層耐磨橡膠密封簾實(shí)現(xiàn)密封功濟(jì)南大學(xué) 泉城學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 5 能，懸掛式結(jié)構(gòu)，便于拆換維修。 底部彈丸回收裝置上鋪設(shè)一層蓋板，以防止異物掉入螺旋槽中，阻塞螺旋器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 拋丸器總成 拋丸清理室的上下面共安裝了 6 臺(tái)拋丸器總成，其中上下各安裝 3 臺(tái)拋丸器。拋丸器總成由拋丸器、電機(jī)、皮帶輪、三角帶、底座板等組成。 彈丸由導(dǎo)入筒進(jìn)入分丸輪，經(jīng)定向套窗口被送 到葉片上，在高速離心力的作用下，形成扇狀彈丸束，拋射到工件上，將工件表面的氧化皮、鐵銹等進(jìn)行剝離，從而達(dá)到清理工件的目的。調(diào)整定向套窗口的角度，可以改變拋射帶的位置 。葉片、定向套、分丸輪等由熔模生產(chǎn)線精密鑄造而成。 圖 拋丸器總成 丸料循環(huán)凈化系統(tǒng) 由螺旋輸送器、斗式提升機(jī)、丸砂分離器、氣動(dòng)供丸閘閥、 溜丸管 等組成： 圖 — 1 丸料循環(huán)凈化系統(tǒng) 濟(jì)南大學(xué) 泉城學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文） 6 本機(jī)底部螺旋輸送器由縱向和橫向各一套組成，負(fù)責(zé) 將底部料斗所收集的彈丸輸送至斗式提升機(jī) ， 由擺線針輪減速機(jī)、螺旋軸、輸送罩、帶座軸承等 組成。整個(gè)螺旋軸采用焊后整體加工，從而保證了螺旋軸兩端的同軸度。螺旋葉片采用 16Mn 材料，其內(nèi)外圓均經(jīng)特殊工藝進(jìn)行加工后拉伸而成，節(jié)距、外圓尺寸均十分精確，提高了螺旋的壽命，降低了運(yùn)行噪音 。 圖 — 2 斗式提升機(jī)由擺線針輪減速機(jī)、上下皮帶輪、輸送膠帶、料斗（ HT150）、罩殼和漲緊裝置等組成。斗式提升機(jī)的進(jìn)料口與螺旋輸送器相連，其出料口與分離器相連。提升機(jī)罩殼上設(shè)有檢修門。本機(jī)采用平皮帶轉(zhuǎn)動(dòng)，工作時(shí)，固定在輸送膠帶上的料斗將提升機(jī)底部的丸料挖起，在減速機(jī)的驅(qū)動(dòng)下，將丸料送至提升機(jī)頂部，靠離 心重力方式落料，將丸料輸入丸砂分離器。為了保證輸送膠帶不打滑、不夾丸，皮帶輪被制作成鼠籠型，中間略突起，既提高了輸送膠帶與皮帶輪間的摩擦力，避免了老式光皮帶輪的打滑現(xiàn)象，又降低了輸送皮帶的預(yù)緊力，延長了使用壽命。并且，能夠防止彈丸卡在下部皮帶輪與皮帶之間，使彈丸可以輕松地從輪輻與皮帶之間流出。提升機(jī)設(shè)有一套漲緊裝置。當(dāng)皮帶松馳時(shí)，通過調(diào)節(jié)提升機(jī)上部兩側(cè)的調(diào)整螺栓，可以漲緊皮帶以及調(diào)整皮帶跑偏現(xiàn)象；調(diào)整范圍為200mm。 提升機(jī)的一側(cè)裝有彈丸自動(dòng)補(bǔ)充料斗，其上口與地面齊平以便于加丸。人工將彈丸加入補(bǔ)充料斗后， 當(dāng)上部儲(chǔ)丸斗料位計(jì)檢測(cè)到丸料量不足時(shí)，補(bǔ)充料斗的閘門自動(dòng)打開，向丸料循環(huán)系統(tǒng)中補(bǔ)充丸料，加滿時(shí)則自動(dòng)關(guān)閉。 圖 — 3 提升機(jī) 丸砂分離器由滾筒篩和風(fēng)選系統(tǒng)兩大部分組成。滾筒篩由內(nèi)螺旋葉片、外螺旋葉片、篩體、支撐軸及驅(qū)動(dòng)裝置、檢修門和殼體組成；風(fēng)選系統(tǒng)由重力式阻砂板、導(dǎo)流板、一級(jí)撇濾板、二級(jí)撇濾板、吸風(fēng)口、殼體、篩網(wǎng)、貯丸斗和風(fēng)量調(diào)節(jié)閥組成。 濟(jì)南大學(xué) 泉城學(xué)院 畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）