鋼管拋丸機(jī)自動(dòng)上料裝置設(shè)計(jì)

鋼管拋丸機(jī)自動(dòng)上料裝置設(shè)計(jì)王海超侯志堅(jiān)李建亮山東開泰拋丸機(jī)械有限公司山東濱州256217摘要本文設(shè)計(jì)了一種鋼管拋丸機(jī)專用自動(dòng)上料裝置，它主要由上料架、撥料盤、送料輥道及動(dòng)力系統(tǒng)等組成，回轉(zhuǎn)式撥料盤將上料架上的1根鋼管抬起，鋼管沿?fù)芰媳P斜面滾動(dòng)，被準(zhǔn)確地放置到送料輥道上并送進(jìn)拋丸室，撥料盤每轉(zhuǎn)可將2個(gè)鋼管送入輥道。撥料盤采用組合式結(jié)構(gòu)，減小了撥料盤與等待送進(jìn)鋼管的作用力，降低了振動(dòng)及噪聲。采用本設(shè)計(jì)減輕了工人勞動(dòng)強(qiáng)度，與人工上料相比工作效率提高4倍以上。關(guān)鍵詞拋丸機(jī)；鋼管；自動(dòng)；上料中圖分類號(hào)：TH511文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：BAutomaticLoadingEquipmentUsedinSteelTubeShotBlastingMachineWangHaichao，HouZhijianLiJianliangShandongKaitaishotblastingmachinemachineryCo.,Ltd,ShandongBinzhou256217AbstractSpecialautomaticloadingequipmentusedinsteeltubeshotblastingmachineisdesignedinthispaper.Theequipmentincludesloadingholder,distributionplate,rollerconveyorandpowersystem,inwhichthedistributionplaterevolves,asteeltubeisliftedandrollsalonganinclinedplaneofthedistributionplate,itissenttotherollerconveyoraccurately.Twotubescanbesentwhenthedistributionplaterevolvearevolution.Combinationcontractureisadoptedinthedistributionplatetoreducetheforcebetweenthedistributionplateandtubestowaitfortransport.Vibrationandnoisearereducedalso;alleviatethelaborintensityforusingthecontracture.Comparingwiththehandingloading,theworkingefficiencycanbeincreasedby4times.Keywords:Shotblastingmachine;Steeltube;Automatically;Loadingequipment1前言作為輸送石油、天燃?xì)?、水、煤氣、蒸氣等流體的管道，鋼管在石油化工、鋼鐵、城市集中供熱、供排水等行業(yè)大量使用，另外，與實(shí)心鋼材相比，在抗彎、抗扭強(qiáng)度相同的情況下，鋼管重量較輕，所以也廣泛用于制造機(jī)械零件和工程構(gòu)件。為提高鋼管使用壽命，鋼管內(nèi)外壁表面需要強(qiáng)化、除銹、涂漆等處理，表面拋丸、噴砂處理可強(qiáng)化表面，提高疲勞強(qiáng)度及耐腐蝕性，增大漆面與金屬表面的結(jié)合力力。QGW76拋丸機(jī)是我公司生產(chǎn)的一種鋼管外壁自動(dòng)化處理設(shè)備，主要用于直徑不大于76毫米的鋼管表面拋丸處理，同類設(shè)備多采用人工上料，工人勞動(dòng)強(qiáng)度大、上料時(shí)間長(zhǎng)節(jié)拍不好控制，降低拋丸處理效率。本文設(shè)計(jì)TQGW76拋丸機(jī)得專用自動(dòng)上料裝置，其組成如圖1所示：整個(gè)上料裝置由上料架1、撥料盤2、動(dòng)力系統(tǒng)3以及送料滾動(dòng)4和5等組成。撥料盤轉(zhuǎn)動(dòng)1轉(zhuǎn)可將2個(gè)鋼管送進(jìn)拋丸室，大大提高生產(chǎn)效率。以下簡(jiǎn)要介紹該上料裝置工作原理及典型結(jié)構(gòu)。

2自動(dòng)上料裝置工作原理圖2為撥料盤工作循環(huán)示意圖，其工作原理如下:首先將多根需要拋丸處理的鋼管放在帶斜度的上料架1上，在重力作用下，鋼管排列整齊靠緊在上料架下部擋塊上，此時(shí)工件被定位；動(dòng)力系統(tǒng)（減速機(jī)）為撥料盤提供動(dòng)力，通過鏈傳動(dòng)帶動(dòng)其順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，撥料盤轉(zhuǎn)動(dòng)可將管子送到送料輥道上，送料棍子的連續(xù)旋轉(zhuǎn)將工件送入拋丸室，進(jìn)行下工序拋丸處理。撥料盤的工作循環(huán)如下：當(dāng)撥料盤2處于位置I時(shí)，撥料盤A點(diǎn)圓弧角將上料架上1個(gè)鋼管托起，隨著撥料盤2的順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，撥料盤上A點(diǎn)向上抬起，B點(diǎn)向下方轉(zhuǎn)動(dòng)，在重力作用下，管子沿斜面AB滾動(dòng)到B點(diǎn)圓弧角，撥料盤2繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，就將管子放置在內(nèi)側(cè)送料輥道5上，此時(shí)完成第一根管子上料;撥料盤2從位置II開始繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到位置III時(shí)，撥料盤另一個(gè)工作面上的C點(diǎn)圓弧角將第二根管子抬起，撥料盤重復(fù)前半周期的運(yùn)動(dòng)，其上D點(diǎn)圓弧角將第二根管子放置在外側(cè)送料輥道5上（位置W），此時(shí)撥料盤旋轉(zhuǎn)一周，完成2根管子上料。上料時(shí)間節(jié)拍由動(dòng)力系統(tǒng)傳動(dòng)速度控制。圖2撥料盤工作循環(huán)圖3撥料盤結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)本上料機(jī)構(gòu)要實(shí)現(xiàn)向2個(gè)送料輥道放置鋼管，由于2個(gè)輥道相對(duì)撥料盤回轉(zhuǎn)中心距離不同，即撥料盤上B點(diǎn)與D點(diǎn)相對(duì)撥料盤回轉(zhuǎn)中心距離不同（圖2）。撥料盤從位置I到位置II轉(zhuǎn)變過程中，AD段輪廓的曲率半徑逐漸增大，因?yàn)樯狭霞苌蠒?huì)有部分待上料的鋼管，其沿上料架斜面方向的分力會(huì)直接作用在AD段上，撥料盤順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，需要推動(dòng)鋼管沿斜面向上移動(dòng)，大大增大了撥料盤徑向載荷，需加大其機(jī)械結(jié)構(gòu)剛度及動(dòng)力系統(tǒng)功率，也容易引起振動(dòng)。為解決該問題，將撥料盤設(shè)計(jì)成組合式，如圖3所示：AD段與BC段為同心圓弧，在D點(diǎn)增加鉸鏈連接的搖臂，當(dāng)撥料盤由位置I向位置II過程中，在重力作用下?lián)u臂會(huì)逆時(shí)針擺動(dòng)，不會(huì)對(duì)管子產(chǎn)生壓力；當(dāng)撥料盤由位置III向位置W過程中，撥料盤上的鋼管沿CD向下滾動(dòng)推動(dòng)搖臂順時(shí)針擺動(dòng)打開，將鋼管放置在外側(cè)送料滾道上。鋼管直徑改變時(shí)，應(yīng)調(diào)節(jié)上料架底部擋塊位置，同一批處理的鋼管直徑也不要差別太大，保證只有1個(gè)鋼管進(jìn)入撥料盤即可；上料架的斜度一般控制在3°以內(nèi)，如果斜度太大，鋼管對(duì)撥料盤沖擊較大，使工作中振動(dòng)及噪聲增大。4結(jié)論QGW76拋丸機(jī)采用自動(dòng)上料裝置，可協(xié)調(diào)上料時(shí)間節(jié)拍，使機(jī)器拋丸處理基本時(shí)間與上料輔助時(shí)間重合起來，機(jī)器空運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)間減少，提