本文围绕抛丸、叶片、滚筒、清理、工件、丸料、除尘、耐磨、抛射、螺旋等有关词展开编写的关于高效率抛丸机及关键部件制造工艺和技术的研究的抛丸叶片相关文章，仅供大家了解学习。
高效抛丸机及关键零部件制造工艺与技术研究1。引言金属构件长期暴露在潮湿空气中引起的腐蚀失效，表面除锈、涂装和防护工艺及装备的关键制造技术已成为国家“十二五”期间的战略重点。据统计，每年因腐蚀消耗的钢材价值近5000亿元。
传统的酸洗、电镀等除锈保护技术，从环保角度出发，已经被国家明令禁止。
利用喷丸技术和设备可以实现金属构件快速、清洁的表面处理，不仅提高了表面清洁质量，而且增加了表面压应力，增强了工件的耐腐蚀性能，便于实现数字化和智能化。成为一种绿色、高效、智能、环保的表面处理技术[1-2] 抛丸技术(用高速旋转的叶轮推动金属丸料，在离心力的作用下，冲击工件表面，达到处理的目的)和喷丸技术(用压缩空气携带金属丸料加速冲击工件表面，达到处理的目的)涉及机械制造、材料、机械、自动化控制等领域， 和强化，可实现机械零件、铸锻焊件、钢管、钢板、型钢、结构件的表面处理。
而我国现有的抛丸工艺和设备抛丸效率较低，不能满足大批量生产的要求[5-6]。在抛丸过程中，还存在以下技术问题:射砂分离不彻底，助推器耐磨部件磨损抛丸；抛丸设备及其关键部件使用寿命短；设备自动化程度低，制造技术落后；除尘设备达不到环保要求。
针对上述问题，山东开泰抛丸机机械有限公司与暨南大学联合开发了多项新型高效抛丸工艺及设备，并对其关键零部件的制造技术进行了研究。为了提高抛丸机 2的抛丸效率和使用寿命。介绍了几种新型抛丸机 2.1高效大滚筒抛丸机(标准型号:QGT1500)与Q31系列滚筒抛丸清理机和Q32系列履带相结合的工作原理，克服了Q32系列承载能力弱、清选能力小、效率低等缺点，研制出自动化程度高、劳动强度低、设备承载能力强、清选效率高的新型高效滚筒抛丸机
主要由抛丸装置、滚筒、密封门、斗式提升机、颗粒分离装置、颗粒闸门、给料机构、电气控制系统、除尘系统和液压系统组成，如图1所示。
其工作原理是:料斗装入工件后，放入清洗滚筒中，滚筒在旋转的同时被抛丸装置抛出的钢丸抛出，清洗后的产品在旋转的同时通过滚筒排出。
在滚筒上升的过程中，料斗上升到45°，滚筒在35°。
如图2a所示，摆臂中心和滚筒中心之间的角度为43°。
装载完成后，料斗落回到原来的位置，滚筒开始投掷。在投掷过程中，鼓的中心在30度和35度之间摆动，如图2b所示。
抛下的钢丸和被去除的氧化皮、型砂等物料由斗式提升机送至上部的丸砂分离器，破碎的钢丸和被去除的物料被分离。只有可用的钢丸通过丸门再次供应到抛丸装置，并且废物被分离。
清洁过程中产生的灰尘被集尘器捕获并分离。
(一)抛丸机结构；(b)抛丸机实物照片图1。新滚筒抛丸清洁器的结构(a)进料过程；(二)投掷过程图二。新滚筒的工作原理抛丸机 2.2中小型铸件的连续作业是通过网带通过式抛丸机网带通过式抛丸清理机实现的。通过在两端设置输送装置，可以实现并行操作，实现全自动操作，既避免了工件之间的碰撞，又大大提高了清洗效率。
该机由输送系统、洁净室、斗式提升机、抛丸装置、喷丸闸门、维修平台、喷丸分离装置、纵向螺杆、横向螺杆、高压喷丸系统、进料壳体、出料壳体、除尘系统和电控系统组成，如图3a所示。
过网型抛丸机的照片见图4a。
采用网带结构，钢丸在抛射时，网带的行进速度可以根据工件的类型进行变频调节，抛丸会更加均匀，清洗时间会大大缩短，效率也会提高。
如果前后辊与各种输送辊配合，可以并联使用，大大降低工人的劳动强度。
清洗室由滚筒结构和网带结构组成。钢丸在抛射时，工件不会碰撞或掉落在腔体下方。非常适合各种铸锻件，也可以处理各种怕碰撞的薄壁零件。
(一)CAD(二)实物图图3。网带通过式抛丸清洗机的组成2.3机械手式抛丸机机械手式高效智能抛丸机主要由抛丸机器、机器人、抛丸清理室、斗式提升机、和
抛丸机是一种间歇清洁设备。机器人夹紧工件后，伸入抛丸腔内旋转，并定期抛丸清洗加固。
安装四个交错抛丸装置，将钢丸高速抛射射向汽轮机工件表面，实现100%以上的覆盖率抛丸清理。
低速甩料清洗工件，采用变频系统提高电机转速强化工件。
抛射到达清理室的钢丸通过V型槽滑下到螺旋输送机上，被分批输送到斗式提升机的进料口。提升后，球团混合物进入螺旋输送机和滚筒筛，球团进入重力风选择区进行分离。同时，粉尘被风机带入布袋或滤筒除尘器进行收集，少量被风机排入大气。
而大部分干净药丸进入药丸储存室。
钢丸通过流量控制阀后，进入抛丸装置的丸料入口，反复循环。
其工作原理如图4所示。
(a)结构示意图；(b)实物图图4。机械清洗机抛丸 3。/[K0/]关键零部件的设计制造技术3.1 抛丸机器及其耐磨件的关键制造技术抛丸机器是整个抛丸机机器的心脏，按照电机与分丸轮的连接方式直接相互连接/。
目前在国内市场占据主导地位的抛丸装置主要有美国技术制造的180-4RK曲面叶片(功率22-45kW)和130-2RK曲面叶片(功率11-22kW)，日本技术制造的X30(功率5.5-30kW)和Y360(功率5.5-30kW)，国内
还有德国的rolser 抛丸设备。
与同规格的直线叶片抛丸 Y360、X30、034和曲面叶片相比，直线叶片抛丸具有结构简单、重量轻、制造成本低、安装维护简单等优点。
缺点:转速高，震动大，噪音大，不便于控制。
单曲叶片抛丸装置(图6a)具有转速低、抛射体抛射速度高的特点。与直叶片的抛丸装置相比，在相同转速下，弯叶片抛投器的抛速可提高15%，更适用于大功率低转速的/。
比如130-2RK 抛丸装置在2900r/min时可以实现81m/s的丸料抛射速度，Y360装置在3100r/min时可以实现71m/min的丸料抛射速度。两个设备的磁盘具有相同的直径和速度。
青岛铸造机械厂对美国技术的180-4RK和130-2RK 抛丸装置进行了简化，保留了曲线抛头的特点，减小了体积和重量，广泛应用于产品中。
双曲面叶片(图6b)抛丸装置，如德国Rolser公司生产的明显C-Tubines和Gamma-Y型抛丸装置，具有以下优点:提高了抛丸的速度；优异的抗摩擦磨损性能；大大降低能耗；非凡的使用寿命；适当的结构形式；清洁质量高；低消耗量；低部件磨损和双向旋转，精确调整和预加速等。
该抛丸装置的平稳移动确保了颗粒输出的速度显著提高。
这种结构可以明显提高抛丸速度和抛丸速率。例如，在叶轮转速和直径相同的情况下，C-Tubines 抛丸装置的转速可提高24-30%，Gamma-Y 抛丸装置的转速可提高25%。
与传统抛丸装置相比，投掷能力提高70%。
(c)单一弯曲叶片；(d)双曲叶片图5、抛丸型及叶片型抛丸耐磨件复合型壳熔模铸造工艺已开发完成(表层和过渡层采用硅溶胶锆英砂，背层采用水玻璃莫来石粉)。在此过程中，硅溶胶锆英砂型壳轻挂在线烘干，型壳质量稳定。铸件表面粗糙度达到Ra 2，尺寸精度达到CT5。
水玻璃莫来石粉用于制壳，自动覆砂、挂浆、烘干，质量稳定，生产效率高。与全硅溶胶制壳工艺相比，复合壳耐磨件的精密铸造工艺制造成本更低，制壳周期更短。它可以改变液态金属的浇注位置和充型方式，从而改变液态金属的凝固顺序，改善显微组织，减少缺陷，提高耐磨件的耐磨性。适用于抛丸高铬铸铁叶片、分丸轮、定向套等耐磨件(图6)的精密铸件生产。
图6 抛丸分丸轮、叶片、定向套等耐磨件。抛丸上的耐磨部件由进丸管、定向套、分丸轮、叶片、叶轮和抛丸耐磨保护衬组成。
利用叶片离心力将高速弹流抛向待清洗工件表面，去除工件表面的粘砂、氧化皮和细小飞边毛刺，获得具有一定粗糙度的表面。
刀片的摩擦和耐磨性直接影响抛丸装置的使用寿命。
C)高铬铸铁中的硬度要高得多，其形状为板条状，改变了渗碳体(Fe C)的蜂窝状，脆性大大降低，耐磨性明显提高，但其使用寿命仍有巨大的提高空间。
该技术采用复合型壳熔模铸造工艺，通过控制凝固顺序使M定向生长，从而大大延长了耐磨件的使用寿命，如图7(a)所示。
通过加入纳米碳化物，改变高铬铸铁中碳化物的数量和形态，提高铸件的硬度，如图7(b)所示。
如图7(c)和7 (d)所示，通过添加一次碳化物使其球化，铸件的韧性得到改善。
(m7c3的定向生长；(b) m7c3SEM形态；(c)m7c 3 SEM的三维形态；EDS分析图7。耐磨件中碳化物形态和物理性能的表征3.2溢流帘式分离器的设计与制造技术。采用SOLIDWORKs三维建模，分析球团粉尘流动过程中的动态性能(图8)。建立了球团粉尘的流体力学模型，研制了溢流帘式球团粉尘分离器。实现了风选、滚筒筛分、螺旋输送、球团矿储存和手动球团矿闸门控制的功能，在变螺距内螺旋和流沙孔(球团矿和炉渣的混合物由斗式提升机提升到螺旋滚筒筛内，螺旋叶片均匀分布在滚筒筛内外， 内螺旋叶片将大块杂物输送到排渣口排出，筛分后的球团矿和粉尘的混合物由滚筒筛的外螺旋叶片即螺旋分配器推动。
清洗后的丸料进入下一个循环，减少抛丸磨损件的摩擦磨损，提高清洗质量。
8.溢流全帘球渣分离器的流体力学模拟与分析3.3 抛丸特种除尘技术利用拦截、重力、惯性、扩散、电晕和电磁吸附的作用，研制了抛丸清洗专用除尘设备，如图所示，具有布袋除尘、滤筒除尘、静电除尘等特点。折叠滤筒(袋)由超细金属丝三维编织而成。
清灰方式为在线定阻脉冲反吹，降低了功耗；与普通折叠纸质滤筒相比，同样外形尺寸的金属滤筒有效过滤面积可增加4倍，与布袋相比，有效过滤面积可增加5倍，处理风量可大大增加。褶式滤筒采用一体化结构设计，取代了传统袋式除尘器中的滤袋和笼骨，使过滤器的安装变得极为简单，大大减少了每次更换的工作量和停机时间。采用电磁吸附原理，密封效果显著，保证除尘器出口粉尘排放浓度极低；集风机单室除尘清灰机构于一体，结构紧凑，布局方便灵活；控制方法采用PLC编程清灰控制系统监控除尘器压差。当压差达到设定值1000Pa时，控制器自动启动脉冲清灰系统，用压力和流量比工作空气高3-4倍的压缩空气摇动滤筒，清除表面堆积的灰尘。由于脉冲喷吹清灰频率低，不仅节省了清灰用气量，而且延长了脉冲阀和滤筒的使用寿命，通常是普通滤料的150-350倍。(b)布袋除尘示意图；(c)滤筒除尘CAD图；图9 抛丸机专用脉冲反吹袋式电磁复合除尘器4。结论(1)论述了几种新型高效抛丸机的工作原理和结构特点，自主设计了抛丸洁净室的尺寸和形状，确定了抛丸装置的数量和其他技术参数。
(2)设计了抛丸装置及其耐磨件的关键制造技术，设计了溢流帘式颗粒除尘器。研制了抛丸清洗专用除尘设备，探讨了抛丸机关键部件的制造工艺特点。
公司借鉴国内外厂家的产品性能和生产经验，开发了抛丸机清理系列产品，主要生产喷砂房、钢管外壁抛丸机、钢管内壁喷砂机、转台式抛丸机、悬链步进式抛丸机、钢板抛丸机、吊钩式抛丸机、履带式抛丸机、台车式抛丸机、辊道式抛丸机、悬链式抛丸机、大型铸件抛丸机、钢瓶外壁清理机、带钢线材抛丸清理机、钢板型材清理喷漆烘干线、树脂砂生产线、粘土砂处理、喷砂机、除尘设备等100余种产品。我们技术设计所积累的经验使我们能够为用户就近提供需要的解决方案。公司利用技术为工业制造商，铸造厂和金属加工企业提供服务，解决他们的特殊要求。
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