摘要：拋丸清理機是利用拋丸清理技術(shù)對工件進行清理從而達到清理工件、強化工件 的目的。根據(jù)吊鉤式拋丸清理機的組成及工作原理，可以發(fā)現(xiàn)拋丸機不能連續(xù)的 進行清理工件。由這一特點，可以將吊鉤式拋丸清理機通過改進吊鉤軌道的方法 達到連續(xù)循環(huán)的清理工件，提高拋丸清理機的自動化程度。 本課題主要采用跟蹤測繪、觀察分析、理論計算、改進修復(fù)的設(shè)計方法，并以 彈丸循環(huán)系統(tǒng)為主線，利用以上設(shè)計思路，使設(shè)備既要符合理論又要順應(yīng)現(xiàn)實的 可行條件及環(huán)境。 本文論述了拋丸器高鉻鑄鐵耐磨件復(fù)合型殼精密鑄造工藝的特點以及生產(chǎn)拋 丸器耐磨件的優(yōu)勢，從拋丸機械公司１００Ｔ復(fù)合型殼精鑄生產(chǎn)線角度分析了復(fù) 合型殼精鑄工藝生產(chǎn)工藝流程以及工序操作特點。并利用光學(xué)電鏡和洛氏硬度計 分析了高鉻鑄鐵耐磨件的微觀組織結(jié)構(gòu)和力學(xué)性能，分析了不同熱處理方式對其 微觀組織結(jié)構(gòu)和硬度的影響。 本文以實際課題為背景對自動拋丸清理機進行了深入研究并作了大量的對比 分析，總結(jié)了各配套設(shè)備對整體工作效果的各種影響，并進行了詳細的理論計算， 對研究拋丸機的工作具有一定的參考價值。
關(guān)鍵詞：拋丸機的功用；工作原理：結(jié)構(gòu)；拋丸器；分離器；運載裝置；高鉻鑄鐵耐 磨件；復(fù)合型殼熔模鑄造；微觀組織結(jié)構(gòu)

第一章緒論 第一章緒論
１．１表面清理技術(shù)及拋丸機概述
１．１．１表面清理技術(shù)
表面清理設(shè)備是用來清除工件表面氧化物和粘結(jié)物，并使工件達到一定的表 面質(zhì)量要求的設(shè)備。主要分為干式清理設(shè)備和濕式清理設(shè)備兩大類。在濕態(tài)下進 行清理的濕式清理設(shè)備，一般無法清除表面的氧化物，也不能使表面達到一定的 清潔度和粗糙度，而且它的環(huán)境污染問題多、投資也較大，一般在特定的條件下 才選用。而干式清理設(shè)備由于帶有一定的機械切削作用和使工件表面產(chǎn)生塑性變 形的沖擊作用，因此它不僅能去除工件表面的粘結(jié)物和氧化物，還能使工件表面 達到一定的表面質(zhì)量要求，且污染問題較少，投資較低，因而得到廣泛的采用【ｌ】。 干式清理即在干燥、無液態(tài)介質(zhì)狀態(tài)下對工件進行清理，這是對鑄件、鋼結(jié) 構(gòu)件等進行表面除銹、去氧化皮、去除殘留型砂的主要方法。按清理機理，可分 無磨料清理和有磨料清理。 無磨料清理是用工件間互相碰刮和摩擦來完成工件表面清理的。為增強清理 效果，常在工件中加人一些星鐵。此法主要用在不怕碰撞、單件質(zhì)量小于５０至 ｌＯＯｋｇ的小型鑄件清理作業(yè)中【２】。 有磨料清理是利用高速飛行的彈丸對工件表面進行沖擊、切削以達到清理目 的。這種方法能適應(yīng)各種材質(zhì)、重量和尺寸的工件，因而是目前干式清理所采用 的主要方法【３ｌ。 按照使彈丸產(chǎn)生速度的方法，有磨料清理分為噴丸清理和拋丸清理兩種。噴 丸清理是以壓縮空氣為動力，將彈丸加速；拋丸清理是利用離心力將彈丸加速。 拋丸是一種機械方面的表面處理工藝的名稱，類似的工藝還有噴砂和噴丸。拋 丸的原理是利用高速旋轉(zhuǎn)的拋頭將鋼丸加速到一定速度后，將高速鋼丸流拋向所 要清理的工件表面，以去除工件表面的粘砂、氧化皮和小的飛邊毛刺等，并得到 一定的表面粗糙度的過程〔４１，使工件變得美觀，或者改變工件的焊接拉應(yīng)力為壓應(yīng)力，提高工件的使用壽命。通過提高工件表面的粗糙度，也提高了工件后續(xù)噴漆 的漆膜附著力。拋丸這種工藝幾乎用于機械的大多數(shù)領(lǐng)域，如修造船、汽車零部 件、飛機部件、槍炮坦克表面、橋梁、鋼結(jié)構(gòu)、玻璃、鋼板型材、管道內(nèi)外壁防 腐甚至道路表面等行業(yè)【５１。
噴丸清理的特點如下：
（１）可以任意使用金屬或非金屬彈丸，以適應(yīng)清理工件表面的不同要求。
（２）清理的靈活性大，容易清理復(fù)雜工件的內(nèi)、外表面和管件的內(nèi)壁，并且 不受場地限制，可將設(shè)備移至特大型工件附近。
（３）設(shè)備結(jié)構(gòu)較簡單，整機投資少；易損件少，維修費用低。
（４）必須配備大功率的空壓站，在清理效果相同條件下，消耗的能量較大。 此外，所清理表面易有濕氣，容易再生銹。
（５）清理效率低，操作人員多，勞動強度大。 而相對噴丸清理，拋丸清理有以下特點：
（１）清理效率高，費用低，操作人員少。容易實現(xiàn)機械化，適用于大批量生
（２）不用壓縮空氣加速彈丸，因而不必設(shè)置功率大的空壓站，被清理的表面也無濕氣。
（３）靈活性差，受場地限制。清理工件時有些盲目性，在工件內(nèi)表面易產(chǎn)生 清理不到的死角。
（４）設(shè)備結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，易損件多，特別是葉片等零件磨損快，維修工時多， 費用高。
（５）一般情況下不能使用輕而細小的彈丸。鋼材表面經(jīng)彈丸沖擊后會產(chǎn)生表 面強化現(xiàn)象，較大時可提高約５０％的疲勞強度，其抗腐蝕能力較大時可提高一倍， 表面硬度也將提高。鋼材表面經(jīng)彈丸沖擊后，還可消除焊縫的內(nèi)應(yīng)力和增加表面 粗糙度，并可顯現(xiàn)出材料中的隴蔽裂紋。下表列出了不同材料在拋丸清理前后疲 勞強度的提高值。
表１．１材料拋丸后的疲勞強度提高值

拋丸具有操作簡單、耗能少、效率高、適應(yīng)面廣等優(yōu)點，是金屬材料表面改性 的有效方法，拋丸是一項具有無限發(fā)展前途和廣闊應(yīng)用空間的表面加工技術(shù)。較 近幾年拋丸領(lǐng)域出現(xiàn)了微粒沖擊、微粒鑲嵌鍍膜、高能和超聲拋丸等新技術(shù)。研 究表明，它們在增加表面光潔性、降低摩擦系數(shù)、提高耐磨能力、延長使用壽命、 簡化氮化過程等方面表現(xiàn)出優(yōu)異的特性【６】。 拋丸清理方法現(xiàn)在是世界上較經(jīng)濟和較可靠的清理方法。拋丸清理技術(shù)跟其它 清理技術(shù)相比具有下述優(yōu)點?。?（１）提高機械產(chǎn)品和金屬構(gòu)件的抗疲勞性能 （２）消除應(yīng)力集中。 （３）延長其使用壽命。 （４）優(yōu)化工件的表面工藝狀態(tài)。 （５）提高清理效率。 （６）減輕清理工作的勞動強度。 （７）減輕環(huán)境污染。 對材料表面進行噴丸強化清理，能使材料表面產(chǎn)生冷硬層和表面殘余壓應(yīng)力， 從而提高承載能力和延長使用壽命【８】。
１．１．２拋丸清理設(shè)備的類型
根據(jù)被清理工件的運載方式，拋丸清理設(shè)備有翻滾滾式、轉(zhuǎn)臺式、車式、輸送 帶式、懸掛式及組合式等多種類型【９】。翻滾式設(shè)備是工件放在具有操作空間的室體 壁上，由運動的室壁帶動工件作翻滾運動；轉(zhuǎn)臺式設(shè)備是工件放在轉(zhuǎn)臺上，隨著 轉(zhuǎn)臺的旋轉(zhuǎn)，改變著工件被清理的位置；車式設(shè)備是工件放在能移動的車式承載 裝置上，使工件做平移運動或平移加旋轉(zhuǎn)運動；輸送帶式設(shè)備是工件放在水平輸 送裝置上，工件平移運動或同時轉(zhuǎn)動；懸掛式設(shè)備是工件懸掛在連續(xù)水平輸送的 裝置上，工件作平移運動或邊移動邊旋轉(zhuǎn)，或移動到某一位置后只作旋轉(zhuǎn)運動； 組合式有懸鏈、臺車組合及行車、臺車組合等組合形式。 拋丸生產(chǎn)線由上料系統(tǒng)、輸送系統(tǒng)、拋丸清理、彈丸回收、噴漆、烘干、卸料 系統(tǒng)、漆霧處理、粉塵處理等組成【１０１。
１．１．３拋丸清理機的發(fā)展歷程及前景
１９世紀七十年代初，第ｌ臺機械離心式噴丸器問世主要用來做噴砂加工，它 的出現(xiàn)標(biāo)志著噴丸機的核心部件——噴丸器正式誕生。二十世紀初，美國制造出 激冷鋼丸，金屬彈丸的出現(xiàn)，不僅使噴砂工藝獲得迅速發(fā)展，而且產(chǎn)生了金屬表 面噴丸強化技術(shù)。隨后在１９２９年，美國人Ｚｉｍｍｅｆｌｉ將噴丸清理技術(shù)應(yīng)用在了彈簧 的表面強化，取得了良好表面清理效果。３０－－十世紀七十年代末，隨著噴丸清理 和噴丸強化技術(shù)的迅速發(fā)展，噴丸機械的研究隨即進入了一個新的發(fā)展階段，從 此，噴丸機械的研究迅猛發(fā)展。目前，噴丸設(shè)備技術(shù)基本以機械離心式和氣動式 為主，干濕結(jié)合、通用與專用并重的局面【ｌ】。 １００多年前世界上制造出了第一臺拋丸設(shè)備，開始其主要用途為去除各種金屬 或非金屬表面的雜質(zhì)、氧化皮，改善工件的表面粗糙度等。經(jīng)過一個多世紀的發(fā) 展，拋丸清理工藝以及設(shè)備已經(jīng)相對比較成熟，并且它的應(yīng)用已經(jīng)不僅僅局限在 各種重工業(yè)工廠。

隨著在美國佰萊泰克（ＢＬＡＳＴＲＡＣ）誕生的世界上第一臺水平 移動式拋丸清理設(shè)備，拋丸清理的應(yīng)用領(lǐng)域也迅速擴展到船舶甲板金屬表面處理 以及混凝土表面的涂裝處理上，并且引發(fā)了該行業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)制訂和行業(yè)施工方法的規(guī)范【ｌｌＪ。 隨著美國佰萊泰克拋丸處理設(shè)備的不斷改進和技術(shù)成熟，拋丸處理工藝和設(shè)備 已經(jīng)進入歐美發(fā)達國家公路養(yǎng)護、橋梁施工和機場維護等領(lǐng)域。中國在拋丸處理 上的應(yīng)用及技術(shù)的發(fā)展遠遠落后于歐美等國家，只是在很少數(shù)的機械加工項目中 使用拋丸處理工藝，而在高速公路、市政道路以及混凝土橋梁的防水涂裝等絕大 多數(shù)非機械的行業(yè)中，此技術(shù)的應(yīng)用很少。
１．２課題概述
１．２．１選題的背景及意義
當(dāng)前，隨著技術(shù)的成熟和發(fā)展，清理設(shè)備已經(jīng)逐漸擺脫了“鑄造機械”的范疇， 已不僅僅應(yīng)用在鑄造業(yè)，包括高等*公路路面、港口、造船、鋼鐵冶煉業(yè)、鐵路機車、汽車的車身、底盤、航空航天及軍事領(lǐng)域如飛機機翼、尾翼、軍工件等、 工程機械、建筑機械、橋梁工程如建筑塔機、公路跨江跨海鋼結(jié)構(gòu)大橋等、電力設(shè)備制造業(yè)、公路兩邊的護欄、暖氣片、液化氣瓶、鋁合金、窗框等都是經(jīng)過拋 丸處理過的，拋丸技術(shù)正在影響和改變著我們的生活【１２１。 國內(nèi)的機械制造行業(yè)的競爭激烈，拋丸機市場的競爭激烈程度也不斷的升*。拋丸機制造是典型的制造業(yè)，作為機械行業(yè)中不可或缺的一員，其為工業(yè)生產(chǎn)與 加工提供了各種機械裝備和設(shè)備。產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)移是驅(qū)動我國機械行業(yè)發(fā)展的重要因素， 由于我國的機械行業(yè)擁有較完善的設(shè)計和制造產(chǎn)業(yè)鏈，具有綜合的人力和原材料 成本較低等優(yōu)勢，因此近年來海外的機械制造紛紛向國內(nèi)轉(zhuǎn)移，體現(xiàn)在機械產(chǎn)品 的進出口額快速增加。在此良好氛圍下，拋丸機制造加工業(yè)也一直被看好。拋丸 清理機像許多發(fā)明一樣源于～種自然現(xiàn)象，它是利用機械離心原理將磨料高速射 出，沖擊工件表面致使表面氧化皮、銹層、粘砂或雜質(zhì)剝落，或使其表面形變并 產(chǎn)生壓應(yīng)力。表面拋丸或噴丸清理與強化所使用的設(shè)備及裝置類型基本一致，但 兩者的應(yīng)用范圍和技術(shù)要求是不同的。

在國外，比如美國、德國、日本、法國等，在鑄件、壓鑄件、鍛件的表面清理為應(yīng)用較多的行業(yè)，對鋼板、Ｈ型鋼、線材及各種鋼材的清理次之【１３１。拋丸清理 設(shè)備拋丸機的關(guān)鍵部件是拋丸器，它從誕生到現(xiàn)在己經(jīng)有百余年的使用歷史，已 經(jīng)有了完整的理論體系和多種型號的拋丸器產(chǎn)品【ｌ４】。但在國內(nèi)拋丸清理技術(shù)應(yīng)用 較少。目前在國內(nèi)，拋丸機械設(shè)備及技術(shù)做得比較好的有青島青工機械公司、比如在山東省有山東大學(xué)、濟南大學(xué)等在對其進行研究。 在國內(nèi)拋丸機械尚屬新興產(chǎn)業(yè)，其應(yīng)用前景廣闊，而在國外，拋丸機械的技術(shù)已 經(jīng)相當(dāng)成熟。本課題的研究旨在為以后的設(shè)計創(chuàng)新打下一個良好的基礎(chǔ)，趕超國 外技術(shù)，為中國制造業(yè)貢獻一份力量。
１．２．２課題的選擇
目前常用的拋丸清理機有吊鉤拋丸機、輥道通過式拋丸機、履帶式拋丸機、懸 鏈?zhǔn)綊佂铏C等１１５】。 隨著我國經(jīng)濟的高速發(fā)展，制造業(yè)水平的大幅提高，人們對高精尖產(chǎn)品的不斷 需求，一種結(jié)構(gòu)緊湊、高效經(jīng)濟、噪音污染小、成套性能好、自動化程度高的清 理設(shè)備的出現(xiàn)迫在眉睫。就目前拋丸清理行業(yè)，適于清理小型鑄件、鍛件、沖壓 件、齒輪、彈簧等零件的設(shè)備仍然很少。此次與拋丸機械公司合作就是設(shè)計 出這樣的一套設(shè)備。預(yù)期設(shè)備具有以下特點：壽命長，結(jié)構(gòu)簡單；具有良好的分 離效果和較高的生產(chǎn)率；徹底改變工人的工作環(huán)境，使粉塵排放濃度低于國家規(guī) 定標(biāo)準(zhǔn)；明顯減少零件碰撞損傷現(xiàn)象和對環(huán)境的噪聲污染；清理卸料自動化，降 低工人的勞動強度。 傳統(tǒng)的吊鉤式拋丸清理機無法實現(xiàn)工件的循環(huán)進給，為提高生產(chǎn)效率，實現(xiàn)工 業(yè)生產(chǎn)的自動化，在吊鉤式拋丸清理機的基礎(chǔ)上加以改進，與機械公司 合作設(shè)計并制作了轉(zhuǎn)軌道式自動拋丸機。該拋丸機操作時，準(zhǔn)備工作完成之后， 機器進行正常生產(chǎn)，此時，工件快速進入拋丸室，吊鉤自轉(zhuǎn)機構(gòu)與吊鉤嚙合并運 行，帶動工件旋轉(zhuǎn)，供丸閘打開，開始清理工作，同時，操作人員在上卸料工位 裝卸工件，等給定時間達到之后，供丸閥關(guān)閉，拋丸器始終開啟，本次清理過程 完成。吊鉤自轉(zhuǎn)機構(gòu)上的鏈條與吊鉤上的鏈輪脫開，室體內(nèi)部的工件送出拋丸室， 同時預(yù)備工位上的工件快速進入拋丸室，重復(fù)上述動作以清理其它工件，從而使 拋丸機實現(xiàn)自動化。

根據(jù)工作原理，要想實現(xiàn)工件的循環(huán)進給，可以將吊鉤改成圓形軌道，或者是 將拋丸室由方形變成近似圓形，從而使工件循環(huán)運動，可以實現(xiàn)拋丸清理的自動 不同方式的強化清理能夠達到的效果不同，如何實現(xiàn)高效快速而又方便靈活的達到強化清理標(biāo)準(zhǔn)是重中之重，本課題的內(nèi)容就是通過對不同的強化清理方式進 行分析預(yù)算，找出一種較經(jīng)濟適用的方案，通過分析設(shè)計后實現(xiàn)轉(zhuǎn)軌道式自動拋 丸機，轉(zhuǎn)軌道式自動拋丸機是吊鉤式拋丸機的一種改進形式，選擇這個課題對了 解國內(nèi)制造業(yè)和以后在機械設(shè)計方向上的發(fā)展有很好的幫助。該拋丸機能夠達到 的以下特點：
（１）采用大拋丸量、高拋射速度的國際上第四代懸臂離心式拋丸器，顯著地 提高了清理效率、可以獲得滿意的清理質(zhì)量。
（２）模擬拋射圖（包括拋丸器型號、個數(shù)和空間布置位置的確定等）及拋丸 機的全部圖紙均完全采用計算機輔助設(shè)計（ＣＡＤ）繪制，拋丸器的選用及布置更為合 理。提高了彈丸的利用率和勞動生產(chǎn)率，保證了清理效果，減小了對室體護板的 磨損。
（３）配有ｌＯ個吊鉤，并配有工件檢測裝置，達到吊鉤上“有工件拋，無工件 不拋’’的目的，滿足自動化操作的要求。
（４）清理室內(nèi)熱區(qū)采用高鉻鑄鐵材料，相對于以前的橡膠板防護，其使用壽 命大大提高，且外形美觀、易于更換，是目前拋丸清理設(shè)備中較好的室體防護板， 其使用壽命可達兩年以上（按每年３００個工作日，每天連續(xù)工作８小時）。
（５）分離器采用美國潘邦恩公司ＢＥ型滿幕簾式分離器技術(shù)，分離效果好。
（６）設(shè)備結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小；電控系統(tǒng)設(shè)有故障檢測裝置，若設(shè)備的某 一部分發(fā)生故障，能夠具有自動報警的功能；彈丸控制系統(tǒng)采用拋丸機械公司專利技術(shù)，電磁控制，簡單可靠。 綜上所述，本課題通過各種參數(shù)計算，結(jié)構(gòu)改造，較終實現(xiàn)穩(wěn)定高效的強化清理
１．２．３課題研究的內(nèi)容

本課題是在吊鉤式拋丸機的基礎(chǔ)上改進了懸鏈輸送機構(gòu)，使工件實現(xiàn)連續(xù)循環(huán) 進給，同時為了配合工件的自動循環(huán)，對吊鉤式拋丸清理機的拋丸清理室、丸料 循環(huán)凈化系統(tǒng)、吊鉤自轉(zhuǎn)機構(gòu)、除塵系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等結(jié)構(gòu)進行了改造，從結(jié)構(gòu) 上實現(xiàn)拋丸清理的自動化，對拋丸器、螺旋輸送器等的相關(guān)參數(shù)進行了優(yōu)化計算， 同時還對高鉻鑄鐵抗磨材料進行了實驗研究，在本機上實現(xiàn)了應(yīng)用，也為該耐磨 材料的應(yīng)用提供了一定的理論基礎(chǔ)。通過本課題的研究，制作出了一個自動化程 度較高、生產(chǎn)效率較高的拋丸清理機，也為后續(xù)自動化拋丸清理機的生產(chǎn)研究提 供了理論及實物參考。目前該拋丸機正在拋丸機械公司批量生產(chǎn)

第二章自動拋丸機的設(shè)計方案及工藝流程

２１自動拋丸機的方案確定
拋丸機常見的自動化實現(xiàn)方式有以下 三種【１６】： 第一種方案為滾筒式拋丸清理，簡圖 如圖２－１所示用于清理單件質(zhì)量在３５蠔以 下的、容易翻轉(zhuǎn)面又不怕碰撞的工件。用 于間歇作業(yè)時，小直徑滾筒用人工裝卸工 件，大直徑滾筒備有機械化設(shè)備裝卸工件。 連續(xù)式用于大批量生產(chǎn)，裝卸料可連續(xù)進 第二種方案為間歇作業(yè)式拋丸清理，如圖２．２所示用于清理中、小型怕碰撞的 工件，易于實現(xiàn)機械化裝卸料，生產(chǎn)效率 比轉(zhuǎn)筒式高。它的鑄件運轉(zhuǎn)裝置有兩個圓 形端盤和一條封閉的履帶組成。可以借助 履帶的反轉(zhuǎn)卸出鑄件，實現(xiàn)了裝卸機械 第三種方案為懸鏈?zhǔn)綊佂枨謇?，如圖２．３所示適于大批量生產(chǎn)的中小型工件。 生產(chǎn)效率高，易組成連續(xù)自動生產(chǎn)線。體 積較大、結(jié)構(gòu)復(fù)雜。
圖２．１滾筒式拋丸清理
圖２－２間歇作業(yè)式
圖２．３懸鏈?zhǔn)綊佂枨謇?
綜上所述，本課題設(shè)計的轉(zhuǎn)軌道式自動拋丸機采用了第三種方案。根據(jù)預(yù)期設(shè)計目標(biāo)，要求設(shè)備具有結(jié)構(gòu)緊湊、高效 經(jīng)濟、污染小等特點，并且適合于大批量生產(chǎn)零件的拋丸清理，此方案裝料卸料 自動化，大幅度降低了操作工人的勞動強度，并且能夠滿足自動化生產(chǎn)設(shè)備的基 本標(biāo)準(zhǔn)，改善了工人的工作環(huán)境。
２．２吊鉤式拋丸機的結(jié)構(gòu)及工藝流程
２．２．１吊鉤式拋丸機的結(jié)構(gòu)
吊鉤式拋丸清理機主要由拋丸清理室、氣動開關(guān)門、拋丸器總成、丸料循環(huán)凈 化系統(tǒng)、懸鏈輸送機、工件自轉(zhuǎn)機構(gòu)、除塵系統(tǒng)和控制系統(tǒng)等部分組成，適合各 種型號的齒輪和曲軸清理，其中包括吊鉤、重卡、輕卡、公共汽車、各種小車的 部件等【１７１。廣泛應(yīng)用于工程機械、鑄造，汽車制造廠。
１、拋丸清理室： 拋丸清理室的側(cè)壁為大功率拋丸器總成，保證對被清理工件進行全面的拋丸清 理，室體內(nèi)襯防護板均采用優(yōu)質(zhì)進口Ｍｎｌ２護板，拋丸器的布置經(jīng)過計算機三維動 態(tài)模擬，所有布置的角度、位置均由計算機設(shè)計確定。在照顧所有需清理工件的 基礎(chǔ)上，盡量減少彈丸的空拋，從而較大限度地提高了彈丸的利用率，減少了對 清理室內(nèi)防護板的磨損。 清理室頂部吊鉤行走槽處采用護板、多層抗磨膠版，并且底層為耐沖擊的聚胺 脂板密封，頂部尼龍刷組成迷宮式密封帶，以杜絕彈丸反彈至室體外。同時拋丸 室進出口密封附室采用彈性夾鋼耐磨橡膠板密封。 室體底部設(shè)有集丸料斗，料斗上面全部設(shè)有穿孔篩板，對彈丸進行篩選，只有 合格彈丸落入料斗進行循環(huán)使用，大塊物料落在篩板上面，人工定期進行清理， 這樣可安全有效地保護彈丸循環(huán)系統(tǒng)及拋丸器，穿孔篩板上面全部鋪設(shè)材料為 ＺＧＭｎｌ３的鑄孔板進行防護。
２、拋丸器總成：

拋丸器總成由拋丸器、電機等組成。一般有２￣４臺拋丸器，拋丸器引進國外先 進技術(shù)，拋丸量大、易損件耐磨程度高。它的易磨損件采用高鉻鋼制成，具有很 高的耐磨性，它具有下述優(yōu)點【１８】：
（１）高效：特殊的分丸輪結(jié)構(gòu)，拋丸比能可達到１６．５ｋｅ／ｍｉｎ ｋｗ。
（２）葉片裝拆迅速。
（３）采用單圓盤葉輪，穩(wěn)定性好，拋射區(qū)集中，拋丸均勻。
（４）拋丸器中的葉片、分丸輪、定向套等，采用高鉻耐磨材料，經(jīng)特殊熱處 理工藝制作而成，使葉片重量差控制在５克之內(nèi)，大大降低拋丸器運行時的噪聲， 延長了易損件的壽命。
（５）外形美觀、結(jié)構(gòu)精致、制造維修方便，噪聲低。
（６）拋丸器上安裝有限位裝置：在打開拋丸器頂蓋進行檢修時，保證設(shè)備不 能啟動，從而保護檢修人員的安全。
３、磨料凈化：凈化器采用了傳統(tǒng)的可調(diào)窗簾系統(tǒng)，選擇性地篩選系統(tǒng)（振動 篩）的應(yīng)用，需要一個更精確的研磨材料的分類。
４、螺旋輸送機／提升機：輸送帶和提升機一般都很大，是完全密封的，由齒輪 馬達驅(qū)動。提升機料斗的材料是鑄造球墨鑄鐵，具有較高的耐磨性。
５、吊鉤：拋丸機吊鉤的運動是通過一個齒輪馬達驅(qū)動，產(chǎn)生的傳動力直接作 用在吊鉤上。吊鉤吊裝的工件運動到直接暴露在葉片拋出的磨料到達的位置，實 現(xiàn)對工件的拋丸清理。該吊架的旋轉(zhuǎn)和前進速度通過變頻器控制【１９１。 ６、除塵系統(tǒng)：結(jié)構(gòu)緊湊，排氣系統(tǒng)采用筒式過濾元件，具有通過脈沖射流， 該系統(tǒng)可達到污染物排放和安全工作的國際標(biāo)準(zhǔn)。 吊鉤式拋丸機適用范圍：
１．除砂和鑄件的較終拋丸清理，尤其適用于易于遭受破碎和碰撞危險的工
２．鍛件的除銹和工件的表面強化。
３．工件表面除銹、粗糙化和清理。
４．工件表面強化。
５．塑料件的去毛刺。

２．２．２吊鉤式拋丸機的工藝流程
拋丸機工作時，拋丸器拋出彈丸及砂粒經(jīng)橡膠履帶上的孔，流入底部的鋼板網(wǎng) 篩，經(jīng)螺旋輸送器送入提升機內(nèi)，由提升機提入分離器內(nèi)進行分離，粉塵由風(fēng)機 吸到除塵器中進行過濾，清潔空氣排入大氣中，布袋上的灰塵經(jīng)空氣反吹后落入 除塵器底部的集塵箱中，使用中可以定期清理，廢砂由廢料口流出，也可以回收 再利用，砂丸混合物由回用管回收進室體，待分離器分離后再回用，干凈的彈丸 由電磁供丸閘門進入拋丸器拋打工件【２０】。
２．３轉(zhuǎn)軌道式自動拋丸機的工藝流程及工作原理
２．３．１轉(zhuǎn)軌道式自動拋丸機的結(jié)構(gòu)
通過以上分析發(fā)現(xiàn)，吊鉤式拋丸清理機*先在結(jié)構(gòu)上不能實現(xiàn)自動化生產(chǎn)，無 法適應(yīng)當(dāng)前快速發(fā)展的工業(yè)自動化，同時它的易磨損件采用了高錳材料或高鉻鋼 制成，耐磨度較低、成本高，不適合企業(yè)的批量生產(chǎn)。因此設(shè)計了轉(zhuǎn)軌道式自動 拋丸清理機，它的結(jié)構(gòu)是在吊鉤式拋丸機的基礎(chǔ)上加以改進，實現(xiàn)了拋丸清理的 自動化。 轉(zhuǎn)軌道式自動拋丸清理機為吊鉤式清理設(shè)備，由拋丸清理室、提升機、分離器、 螺旋輸送器、拋丸器總成、彈丸控制系統(tǒng)、吊鉤行走軌道、吊鉤系統(tǒng)、自轉(zhuǎn)裝置、 地基、除塵系統(tǒng)及電氣控制部分等組成。
２．３．２工藝流程

轉(zhuǎn)軌道式自動拋丸機是一種特殊的自動化設(shè)備，其具體工作過程如下：裝零件 一一步進一一拋丸清理一一步進一一卸零件一一裝零件。其工藝流程圖見上圖。 工件在吊具的吊裝下進入拋丸清理室，當(dāng)進入拋丸清理區(qū)后，懸鏈自動停止， 工件在自轉(zhuǎn)機構(gòu)的驅(qū)動下自轉(zhuǎn)，同時拋丸器對工件進行拋丸清理，清理完畢，彈 丸控制器停止供丸，工件在懸鏈輸送系統(tǒng)的驅(qū)動下被輸送出拋丸清理室，同時下 一鉤吊裝的工件被輸送進拋丸清理室，重復(fù)以上過程，對工件進行高效率的拋丸 清理。
圖2．4 工藝流程

２．３．３工作原理

本產(chǎn)品由ＰＬＣ控制。操作時，準(zhǔn)備工作完成之后，機器進行正常生產(chǎn)。此時， 工件快速進入拋丸室，吊鉤自轉(zhuǎn)機構(gòu)與吊鉤嚙合并運行，帶動工件旋轉(zhuǎn)，供丸閘 打開，開始清理工作，同時，操作人員在上卸料工位裝卸工件，等給定時間達到 之后，供丸閥關(guān)閉，拋丸器始終開啟，本次清理過程完成。吊鉤自轉(zhuǎn)機構(gòu)上的鏈 條與吊鉤上的鏈輪脫開，室體內(nèi)部的工件送出拋丸室，同時預(yù)備工位上的工件快 速進入拋丸室，重復(fù)上述動作以清理其它工件。
２．４本章小結(jié)
ｌ、本章主要通過對現(xiàn)在常用的幾種拋丸機自動化實現(xiàn)的方案進行對比，選擇 了適合不同拋丸機的不同方案，以達到拋丸機清理不同類型工件及實現(xiàn)自動化的 目的。
２、分析了吊鉤式拋丸機的結(jié)構(gòu)特點及工作方式，通過分析發(fā)現(xiàn)了吊鉤式拋丸 機的優(yōu)點，以及在設(shè)計上的不足之處。
３、根據(jù)工業(yè)自動化的需要，提出了轉(zhuǎn)軌道式自動拋丸機設(shè)計的工作流程及工 作原理，根據(jù)此工作原理展開自動拋丸機的設(shè)計研究。