一種薄板拋丸清理裝置及處理工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種薄板拋丸清理裝置及處理工藝，其中薄板拋丸清理裝置，包括，吹丸裝置，設置于所述薄板拋丸清理裝置的一端，用以吹掉拋丸后殘留下來的殘留物；回收螺旋輸送器，其一端與拋丸清理室的丸料出口連接；以及，拋丸清理室，其外壁上安裝有復數(shù)臺拋丸器，所述拋丸器設置為與工件的拋射角度成α°，且滿足20°≤α°≤40°；同時，設置相對的兩臺拋丸器丸料拋射交匯于A點，且他們分別到A點的距離為S1、S2，薄板厚度d為1mm≤δ≤3mm，滿足S1+d＝S2本發(fā)明采用相同布置方式的幾組拋丸器同時拋丸，工作效率大大提高了，同時薄板的變形量也符合下一步工序的要求。
【專利說明】一種薄板拋丸清理裝置及處理工藝

【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種拋丸設備及使用該設備進行薄板拋丸清理的方法，特別涉及一種 薄板拋丸清理裝置及處理工藝。

【背景技術】
[0002] 拋丸機（shot blasting machine)，利用拋丸器拋出的高速彈丸清理或強化鑄件表 面的拋丸清理設備。拋丸機能同時對鑄件進行落砂除芯和清理。
[0003] 拋丸設備首先應用于鑄造業(yè)鑄鋼、鑄鐵件的表面粘砂及氧化皮的清除。幾乎所有 的鑄鋼件、灰鑄件、瑪鋼件、球鐵件等都要進行拋丸處理。這不僅是為了清除鑄件表面氧化 皮和粘砂，同時也是鑄件質量檢查前不可缺少的準備工序，比如大型氣輪機機殼在進行無 損探傷以前必須進行嚴格的拋噴丸清理，以保證探傷結果的可靠性。在一般鑄件生產中，拋 噴丸清理是發(fā)現(xiàn)鑄件表面缺陷如皮下氣孔、渣孔以及粘砂、冷隔、起皮等的必不可少的工藝 手段。有色金屬鑄件，如鋁合金、銅合金等的表面清理，除清除氧化皮、發(fā)現(xiàn)鑄件的表面缺陷 夕卜，更主要的目的是以拋噴丸來清除壓鑄件的毛刺和獲得具有裝潢意義的表面質量，獲得 綜合效果。
[0004] 薄板（鋼板厚度為lmm< δ < 3mm)的應用比較廣泛，造船廠、發(fā)電廠等都有大量 需求，并且板面平整度要求比較高。由于現(xiàn)有拋丸機對于薄板的處理工藝及方法存在缺陷， 使得薄板拋丸處理目前普遍存在變形，且變形產生后由于丸料沖擊形成的內應力幾乎無法 消除，導致薄板材料報廢。很多制造商采取化學處理除銹的方法，成本高，效率低，還會產生 化學污染。薄板拋丸處理的技術發(fā)明也就更為迫切。
[0005] 查詢到一種現(xiàn)有專利技術：一種薄板拋丸清理裝置及方法，主要描述了薄板拋丸 機的構造，實際結構與普通通過式鋼板拋丸機結構無差別，對防止薄板變形未做詳細技術 講解。而薄板拋丸機的最重要技術即為防止薄板變形。
[0006] 現(xiàn)有相關【技術領域】中存在的主要問題有，如圖7所示：
[0007] (1)拋丸機行業(yè)現(xiàn)在使用的薄板拋丸清理機拋出薄板（1. 0mm < δ < 3. 0mm)變形 量比較大，達不到現(xiàn)在生產工藝要求；
[0008] (2)現(xiàn)有一種普通薄板拋丸機是采用拋丸器斜射薄板的方法，這種方法適用于底 生產率、底拋丸速度（〇. v < 0. 8m/mim)的生產場合；如果生產率要求高的就無法 使用；
[0009] (3)拋丸器的拋射角度不可調整，致使薄板工件部分區(qū)域無法清理；
[0010] (4)由于拋丸帶角度，主要散射方向的丸料飛行到薄板的距離長短不一，使得各部 位薄板受力不一致，容易導致薄板變形；
[0011] (5)由于拋丸器對稱設置，斜對角的拋頭在未有薄板進入（也即空拋）時，會出現(xiàn) 拋頭對打的現(xiàn)象，極大的損傷設備，降低使用壽命。


【發(fā)明內容】

[0012] 本部分的目的在于概述本發(fā)明的實施例的一些方面以及簡要介紹一些較佳實施 例。在本部分以及本申請的說明書摘要和發(fā)明名稱中可能會做些簡化或省略以避免使本部 分、說明書摘要和發(fā)明名稱的目的模糊，而這種簡化或省略不能用于限制本發(fā)明的范圍。
[0013] 鑒于上述和/或現(xiàn)有薄板拋丸清理裝置及處理工藝中存在的問題，提出了本發(fā) 明。
[0014] 因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種薄板拋丸清理裝置，其能夠對稱拋丸，并采用 相同的丸料、丸量、相同的力度，使薄板工件的變形量大大減小。
[0015] 為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了如下技術方案：一種薄板拋丸清理裝置，包 括，拋丸清理室，其外壁上安裝有復數(shù)臺拋丸器，所述拋丸器設置為與工件的拋射角度成 α°，且滿足20°彡彡40° ;同時，設置相對的兩臺拋丸器丸料拋射交匯于A點，且他 們分別到A點的距離為SI、S2,薄板厚度d為1mm彡δ彡3mm，滿足Sl+d = S2 ;回收螺旋 輸送器，其一端與拋丸清理室的丸料出口連接；以及，吹丸裝置，設置于所述薄板拋丸清理 裝置的一端，用以吹掉拋丸后殘留下來的殘留物。
[0016] 作為本發(fā)明所述薄板拋丸清理裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述的拋丸清理室的 外壁上安裝有四臺拋丸器，所述的四臺拋丸器分左右各兩臺布置。
[0017] 作為本發(fā)明所述薄板拋丸清理裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述的拋丸清理室為 多室組合體，由主室體和副室體組成，所述的拋丸器布置在主室體的外壁上，主室體的前后 兩側均為副室體，副室體均為密封室體并內設有鋼板與多層橡膠簾屏蔽。
[0018] 作為本發(fā)明所述薄板拋丸清理裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述的拋丸器包括： 葉輪、電動機、分丸輪、定向套、葉片、導丸管和護罩；所述定向套固定在護罩內并具有一個 窗口；定向套的內部固定安裝有分丸輪，所述分丸輪上具有一個入口和四個窗口；所述導 丸管位于護罩的一側，且導丸管的一端與分丸輪的該入口相連通，導丸管的另一端連接供 丸系統(tǒng)；所述護罩的另一側安裝有葉輪，所述葉輪上安裝有多個葉片，葉片分布在定向套的 圓周外側；葉輪與電動機的輸出軸相連接，并由電動機驅動該葉輪旋轉。
[0019] 作為本發(fā)明所述薄板拋丸清理裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述的葉輪與電動機 的輸出軸通過結合盤相連接，結合盤與電動機之間還安裝有密封盤；所述護罩內還安裝有 用于防止拋丸過度損壞護罩的耐磨護板，耐磨護板包括位于護罩內側頂部的頂護板、位于 護罩內側側邊的側護板和位于護罩內側端面的端面防護板。
[0020] 作為本發(fā)明所述薄板拋丸清理裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述的吹丸裝置包括： 分離區(qū)、料斗、接風口和流丸口；所述上橫向螺旋輸送機的一部分伸出分離區(qū)，上橫向螺旋 輸送機的該伸出部分的外殼上安裝有進料口，該進料口與斗式提升機的出料口相連接，所 述上橫向螺旋輸送機的另一部分位于分離區(qū)內；所述的上橫向螺旋輸送機與一減速器的 輸出端相連接；所述的接風口的一端與分離區(qū)相連通，且接風口的風口方向與上橫向螺旋 輸送機的傳輸方向相垂直；接風口的另一端與除塵器相連接；所述分離區(qū)的下方連接有料 斗，料斗下部有與拋丸器數(shù)量相對應數(shù)量流丸口。
[0021] 本發(fā)明的另一個目的是提供一種薄板拋丸清理裝置的處理工藝，其能夠采用幾組 拋丸器同時拋丸，薄板清理速度達到（6m/mim < V < 18m/mim)，工作效率大大提高，同時薄 板的變形量也符合下一步工序的要求。
[0022] 為解決上述技術問題，本發(fā)明提供了如下技術方案：一種處理工藝，包括，設置拋 丸器對工件的拋射角度，且滿足20° < α° <40° ;相對的兩臺拋丸器丸料拋射交匯 于八點，且他們分別到Α點的距離為SI、S2,薄板厚度d為1mm彡δ彡3mm,滿足Sl+d = S2 ;調節(jié)拋丸器上面的供丸閥，使拋丸器的供丸量一致。
[0023] 作為本發(fā)明所述薄板拋丸清理裝置的一種優(yōu)選方案，其中：所述拋丸器相對的兩 個為一組進行設置。
[0024] 本發(fā)明的有益效果：
[0025] (1)本發(fā)明是一種上、下、左、右拋丸器對稱拋丸，采用相同的丸料、丸量，相同的力 度，能夠使薄板工件的變形量大大減?。?br> [0026] (2)采用相同布置方式的幾組拋丸器同時拋丸，工作效率大大提高了，同時薄板的 變形量也符合下一步工序的要求；
[0027] (3)拋丸器的拋射角度能夠調整，使薄板工件的整個區(qū)域都能夠清理干凈。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0028] 為了更清楚地說明本發(fā)明實施例的技術方案，下面將對實施例描述中所需要使用 的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本 領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其它 的附圖。其中：
[0029] 圖1為本發(fā)明所述一種薄板拋丸清理裝置的主視圖；
[0030] 圖2為本發(fā)明所述一種薄板拋丸清理裝置的俯視圖；
[0031] 圖3為本發(fā)明所述一種薄板拋丸清理裝置處理薄板的示意圖；
[0032] 圖4為拋丸器的主視圖；
[0033] 圖5為拋丸器的主視圖；
[0034] 圖6為本發(fā)明所述一種薄板拋丸清理裝置拋出丸料與薄板距離示意圖，在該平面 示意圖中，堅直方向為坐標軸的Z向，水平方向為坐標軸的X向；
[0035] 圖7為現(xiàn)有技術中薄板拋丸清理裝置的結構示意圖，在該平面示意圖中，堅直方 向為坐標軸的Z向，水平方向為坐標軸的X向。

【具體實施方式】
[0036] 為使本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點能夠更加明顯易懂，下面結合具體實施例對 本發(fā)明的【具體實施方式】做詳細的說明。
[0037] 在下面的描述中闡述了很多具體細節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是本發(fā)明還可以 采用其他不同于在此描述的其它方式來實施，本領域技術人員可以在不違背本發(fā)明內涵的 情況下做類似推廣，因此本發(fā)明不受下面公開的具體實施例的限制。
[0038] 其次，此處所稱的" 一個實施例"或"實施例"是指可包含于本發(fā)明至少一個實現(xiàn) 方式中的特定特征、結構或特性。在本說明書中不同地方出現(xiàn)的"在一個實施例中"并非均 指同一個實施例，也不是單獨的或選擇性的與其他實施例互相排斥的實施例。
[0039] 如圖1、圖2和圖3所示，分別為本發(fā)明一種薄板拋丸清理裝置的主視圖、俯視圖和 側視圖。其中，所述的薄板拋丸清理裝置主要包括：吹丸裝置1、回收螺旋輸送器2、室內輥 子9以及拋丸清理室3。
[0040] 吹丸裝置1設置于所述薄板拋丸清理裝置的一端，其起到用以吹掉拋丸后殘留下 來的殘留物的作用。其由高壓風機及其管道、軟管與噴嘴等組成，并且，噴嘴的朝向按"八" 字形排列；同時，根據(jù)流體力學的原理，將噴嘴的形狀設計為圓口形，使噴口流量最大化，因 而提高了設備的自動化程度和吹丸效率，降低了能耗。
[0041] 再結合圖4和圖5所示，所述的拋丸清理室3的外壁上安裝有多臺拋丸器31，在本 實施例中為四臺拋丸器31，所述的四臺拋丸器31分左右各兩臺合理布置，拋丸清理室3的 外壁上設有若干個供拋丸穿過的孔，使得拋丸能夠從各個角度對工件的表面進行清理。本 實施例中，拋丸器31設置為與工件的拋射角度成α°，且滿足20° < α° <40°。同時， 設置相對的兩臺拋丸器31距交匯于Α點，且他們分別到Α點的距離為S1、S2,薄板厚度d為 1mm < δ < 3mm，滿足Sl+d = S2,但根據(jù)拋丸能量損失計算，3mm能量損失約為0.3%。，可 以忽略不計，近似地認為SI = S2。拋丸器31分別布置在上下兩面，薄板8置于室內輥子9 上面，并通過輥子驅動沿水平方向前進。
[0042] 所述的拋丸器31包括：葉輪311、結合盤312、電動機313、分丸輪314、定向套315、 葉片316、導丸管317、耐磨護板（3181、3182、3183)、護罩319等構件。所述定向套315固 定在護罩319內，其具有一個窗口，且能夠通過調整定向套315而調整該窗口的方向。定向 套315的內部固定安裝有分丸輪314。所述分丸輪314上具有一個入口和四個窗口。所述 導丸管317位于護罩319的一側，且導丸管317的一端與分丸輪314的該入口相連通，另一 端連接供丸系統(tǒng)（圖中未示），其中，供丸系統(tǒng)中設有供丸閘，用以調節(jié)拋丸流量，且便于維 修。所述護罩319的另一側安裝有葉輪311，所述葉輪311上安裝有多個葉片316,葉片316 分布在定向套315的圓周外側。葉輪311與電動機313的輸出軸通過結合盤312相連接， 并由電動機313驅動該葉輪311旋轉。此外，在結合盤312與電動機313之間還安裝有密 封盤3121。在所述護罩319內還安裝有用于防止拋丸過度損壞護罩319的耐磨護板，耐磨 護板包括位于護罩319內側頂部的頂護板3181、位于護罩319內側側邊的側護板3182和位 于護罩319內側端面的端面防護板3183。工作時，彈丸由導丸管317滾入分丸輪314中，預 加速后經(jīng)定向套315預設好方向的窗口拋出，葉片316繼續(xù)對其加速，進而調整拋射達到工 件上強力打擊，以達到清理的目的。所述的拋丸器31具有結構簡單、維修方便、占用空間小 等優(yōu)點，葉片316不需要螺釘、銷子、彈簧卡等任何夾具固定，而是將葉片316從葉輪311中 心插入葉輪槽（圖中未示）內，當葉輪311旋轉式，依靠葉片316產生的離心力及葉片316 上的凸臺結構固定。
[0043] 所述的拋丸清理室3為多室組合體，由主室體32和副室體33組成，其中上述的拋 丸器31布置在主室體32的外壁上，主室體32的前后兩側均為副室體33,副室體33均為 密封室體并內設有鋼板與多層橡膠簾屏蔽，以防止彈丸亂飛。同時拋丸清理室3內有一定 負壓，防止塵埃外逸。所述的拋丸清理室3內設有耐磨鑄鐵鋼板，以保護室體壁板免受磨 損，延長室體使用壽命數(shù)十倍以上；同時可以利用彈丸的反射功能，繼續(xù)有效的打擊工件表 面，提高清理質量與清理效率，在清理錐形集丸斗上裝有網(wǎng)狀物，以阻隔雜物，保護螺旋輸 送機，便于維修人員維修。拋丸室體內護板采用耐磨包鑄螺母遮蓋與栓接，保護螺絲不受損 壞，拆裝更換方便。此外，為防止彈丸飛出，拋丸清理室3內設有防護裝置。
[0044] 在本實施例中，該薄板拋丸清理裝置還包括隔艙4、回丸室5、升降氣缸6和高壓反 吹風機7,其中，回丸室5設置于所述吹風裝置1的下端；而升降氣缸6與所述高壓反吹風 機7相連接。
[0045] 薄板工件通過傳送輥道，進入拋丸區(qū)域，按步驟開啟每個拋丸器31進行拋丸。
[0046] 如圖6所示，拋丸器31的拋頭與薄板8橫向方向無角度，丸料散射方向到薄板的 距離基本一致，受力比較均勻。解決了現(xiàn)有技術中由于丸料飛行到薄板8的距離長短不一， 使得各部位薄板8受力不一致，導致變形的缺陷，如圖7所示，由于丸料經(jīng)拋頭拋射后每飛 行1米速度約減少10米/秒，根據(jù)動量定理：P = mVt-mVd，薄板在X方向（即水平方向）各 點上受到的力會出現(xiàn)很大差別，產生薄板變形導致材料報廢問題，且由于拋丸器的對稱設 計在薄板未進入前會出現(xiàn)拋頭對打的現(xiàn)象，設備壽命大大縮短。
[0047] 為了使要處理的薄板上下打擊力度相同的情況下，首先我們要對拋丸器31對工 件的拋射角度、拋丸器31距薄板長度A、B的進行設計如圖3所示，經(jīng)過實驗研究證明 拋丸器31對工件的拋射角度20°彡α°彡40°時效果最好。因為，當α°〈20°時，小于 20°會出現(xiàn)丸料反彈互射；當α° >40°時，丸料反射角大會影響副室壽命，同時表面拋打 力度降低，增加損耗。丸料拋射交匯于Α點，且他們分別到Α點的距離為S1、S2,薄板厚度d 為1mm < δ < 3mm，Sl+d = S2,根據(jù)拋丸能量損失，計算，3mm能量損失約為0.3%。，可以忽 略不計，近似地認為SI = S2。當然，在本實施例中，拋丸器31在Z方向上下對稱，且拋頭旋 向以及供丸量上下對稱，保證薄板8在Z方向上下受力相等。
[0048] 以同樣的方法連續(xù)布置同樣的幾組拋丸器，薄板清理速度可以大大提高。
[〇〇49] 應說明的是，以上實施例僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限制，盡管參照較佳 實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解，可以對本發(fā)明的技術 方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范圍，其均應涵蓋在本發(fā) 明的權利要求范圍當中。
【權利要求】
1. 一種薄板拋丸清理裝置，其特征在于：包括， 吹丸裝置，設置于所述薄板拋丸清理裝置的一端，用以吹掉拋丸后殘留下來的殘留 物； 回收螺旋輸送器，其一端與拋丸清理室的丸料出口連接；以及， 拋丸清理室，其外壁上安裝有復數(shù)臺拋丸器，所述拋丸器設置為與工件的拋射角度成 α°，且滿足20° < <40° ;同時，設置相對的兩臺拋丸器丸料拋射交匯于A點，且他 們分別到A點的距離為SI、S2,薄板厚度d為1mm彡δ彡3mm，滿足Sl+d = S2。
2. 根據(jù)權利要求1所述的薄板拋丸清理裝置，其特征在于：所述的拋丸清理室的外壁 上安裝有四臺拋丸器，所述的四臺拋丸器分左右各兩臺布置。
3. 根據(jù)權利要求1所述的薄板拋丸清理裝置，其特征在于：所述的拋丸清理室為多室 組合體，由主室體和副室體組成，所述的拋丸器布置在主室體的外壁上，主室體的前后兩側 均為副室體，副室體均為密封室體并內設有鋼板與多層橡膠簾屏蔽。
4. 根據(jù)權利要求1所述的薄板拋丸清理裝置，其特征在于：所述的拋丸器包括：葉輪、 電動機、分丸輪、定向套、葉片、導丸管和護罩；所述定向套固定在護罩內并具有一個窗口； 定向套的內部固定安裝有分丸輪，所述分丸輪上具有一個入口和四個窗口；所述導丸管位 于護罩的一側，且導丸管的一端與分丸輪的該入口相連通，導丸管的另一端連接供丸系統(tǒng)； 所述護罩的另一側安裝有葉輪，所述葉輪上安裝有多個葉片，葉片分布在定向套的圓周外 偵;葉輪與電動機的輸出軸相連接，并由電動機驅動該葉輪旋轉。
5. 根據(jù)權利要求1所述的薄板拋丸清理裝置，其特征在于：所述的葉輪與電動機的輸 出軸通過結合盤相連接，結合盤與電動機之間還安裝有密封盤；所述護罩內還安裝有用于 防止拋丸過度損壞護罩的耐磨護板，耐磨護板包括位于護罩內側頂部的頂護板、位于護罩 內側側邊的側護板和位于護罩內側端面的端面防護板。
6. 根據(jù)權利要求1所述的薄板拋丸清理裝置，其特征在于：所述薄板拋丸清理裝置還 包括：隔艙、回丸室、升降氣缸和高壓反吹風機；所述回丸室設置于所述吹風裝置的下端； 所述升降氣缸與所述高壓反吹風機相連接。
7. -種利用如權利要求1所述的薄板拋丸清理裝置進行的處理工藝，其特征在于：包 括， 設置拋丸器對工件的拋射角度α °，且滿足20° < α ° < 40° ; 相對的兩臺拋丸器丸料拋射交匯于Α點，且他們分別到Α點的距離為S1、S2,薄板厚度 d 為 1mm < δ < 3mm，滿足 Sl+d = S2 ; 調節(jié)拋丸器上面的供丸閥，使拋丸器的供丸量一致。
8. 根據(jù)權利要求7所述的處理工藝，其特征在于：所述拋丸器相對的兩個為一組進行 設置。
【文檔編號】B24C9/00GK104044081SQ201410235791
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年5月29日 優(yōu)先權日:2014年5月29日
【發(fā)明者】朱錦, 楊晨, 周圣祥 申請人:鹽城市豐特鑄造機械有限公司