一种钢球脱模后自动分离和抛光系统及其处理工艺的制作方法

本发明属于耐磨钢球生产技术领域，具体说是一种钢球脱模后自动分离和抛光系统及其处理工艺。

背景技术：

耐磨钢球作为一种研磨介质，广泛应用于建材水泥、能源火电、非金属加工、矿山冶金、水煤浆及磁性材料等行业的粉体工程。

脱模后的钢球模组如图2所示，一般由5个钢球通过造型砂粘连在冒口的周围，人工分离时，需要用铁锤砸开粘连，将三者分离，人工处理费时费力，效率差，除砂不彻底。

经检索，中国专利申请号201310611115.X，公开日2014.03.26的专利文献公开了一种耐磨钢球段筛分装置，携带粉尘和细小颗粒的耐磨钢球段从滚筒筛上部的进口进入滚筒筛，滚筒筛在第一转轴的带动下转动，大部分粉尘和细小颗粒从滚筒筛壁的通孔中漏出；耐磨钢球段顺着滚筒筛的倾斜方向下流动，从出口流出，其中还携带少量粉尘和细小颗粒；携带粉尘及细小颗粒的耐磨钢球段落到选料杆上，粉尘及细小颗粒从选料杆间隙漏掉，而耐磨钢球段在选料杆带动下落入出料口。该发明通过滚筒筛和选料杆配合除尘和细小颗粒，在处理脱模后的钢球模组时，由于造型砂和冒口的颗粒较大，处理效率差。

技术实现要素：

1.要解决的技术问题

针对现有技术脱模后的钢球模组人工分离费时费力、效率差、处理不彻底的问题，本发明提供了一种钢球脱模后自动分离和抛光系统及其处理工艺。它可以充分利用钢球自重将钢球模组在滚筒内自动分离，分离后，钢球在抛光箱体内互相打磨抛光，处理效率高，分离和抛光彻底。

2.技术方案

为达到上述目的，本发明方案按以下方式进行：

一种钢球脱模后自动分离和抛光系统，包括吊装行车和按生产线依次分布的球砂分离装置、挑选台、抛光装置，所述球砂分离装置、挑选台、抛光装置均为利用钢球自重分别进行分离、挑选和抛光；所述吊装行车吊装于生产线的上方。球砂分离装置利用钢球本身重量互相敲击，将钢球模组分离，再利用钢球自身重力和圆形的形状，能够滚动，有别于冒口和造型砂而自动分离，最后，再利用钢球自身重力和圆形的形状互相打磨抛光。

优选地，所述球砂分离装置包括支架、加料料斗、滚筒、滚轮和滚筒支撑平台；所述加料料斗固定于支架上方，其底部开口和滚筒的前端开口相通；所述滚筒的后端开口和挑选台相连，滚筒的下方为滚筒支撑平台，两者之间为带动滚筒转动的滚轮。钢球模组在滚筒内通过滚筒的旋转，结合钢球模组自身重量，为钢球模组的互相敲击提供了冲击力，将钢球、冒口和造型砂自动分离。

优选地，挑选台为下倾的斜台状，为钢球向下滚动提供原动力，有别于非圆形的冒口，将不能滚动的冒口留下在挑选台上，使钢球和冒口自动分离。

优选地，挑选台的倾斜角度为1～7°，根据不同直径的钢球选择不同的角度，提高通用性。

优选地，所述滚筒筒壁开有出砂缝，造型砂直接从缝中漏出，外壁上固定有振动机构，避免钢球模组堵住进料口；所述支架的上方，料斗的外侧设置有操作平台，方便操作工的观察。

优选地，所述抛光装置包括抛光箱体和支座，所述抛光箱体通过轴承固定于支座上，并通过电机和皮带传动带动抛光箱体在支座上转动；抛光箱体上方开有进出料口；支座的底端固定于底盘上；皮带的周围固定有带传动护罩。抛光箱体为钢球的互相自打磨提供冲击力，互相打磨抛光，充分利用了钢球自身圆形和重量的属性，全方位打磨抛光，抛光效率高。

优选地，还包括周转装置；所述周转装置包括周转桶、升降轴、支杆、底封板、轴套和挂环；所述周转桶呈两端开口的桶状；所述轴套外侧对称固定有支杆，并通过支杆固定于周转桶内部中心处，所述升降轴的一端垂直固定于底封板后，另一端穿出轴套后和挂环固定连接；所述底封板的直径略大于周转桶底部开口。将钢球转运至下一工序后，充分利用钢球自身重量将底封板打开，钢球滚落至下一工序，无需翻转卸料，卸料效率高。

优选地，支杆为2～5根，均匀分布于轴套的外侧，以保证支杆和周转桶桶体的连接稳定；所述周转桶的下部呈收口的梯形结构，上部的直径大于加料料斗和进出料口的直径，方便周转桶的上部卡在加料料斗和进出料口，底封板的直径略小于加料料斗和进出料口的直径，方便底封板伸入加料料斗和进出料口后，升降轴下降，底封板打开，钢球滚出，落入加料料斗和进出料口；所述滚筒的转速为30～50转/分，过快冲击力过大则会造成冒口对钢球的损伤；过慢冲击力过小，造成分离不彻底；所述抛光箱体截面形状为5至8边形，箱体圆形时，会造成钢球在箱体内的有规律的运动，钢球的体位和相互的参照位置变化不大，从而不利于钢球互相抛光；而如果箱体边角角度过小(箱体5边形以下)，则会造成钢球的体位和相互的参照位置变化过大，钢球来不及打磨抛光就产生巨大的变化，也不利于提高钢球的打磨抛光效果，甚至容易造成钢球的互相损伤；箱体边数越大，越接近圆形，进而也不利于打磨抛光效果的提高；因此，经过发明人多年的生产经验的积累和数据的采集、分析和总结，得出箱体截面呈5至8边形为打磨抛光效果较好的箱体边范围；其中，6边形为最佳的箱体形状；所述出砂缝的宽度为5～8mm，以适应不同的钢球规格；所述挂环的直径大于轴套，以限制升降轴的升降行程，避免升降轴过度下降而脱位。

优选地，抛光箱体截面形状为6边形，转速为50～70转/分，过快冲击力过大则会造成钢球的互相损伤；过慢冲击力过小，造成打磨抛光不彻底；所述底封板为向下的喇叭口状，方便钢球的彻底滚落；所述加料料斗上设置有盖板，减少分离时的扬尘；滚筒的下方设置有造型砂收集桶，以收集漏出的造型砂。

一种钢球脱模后自动分离和抛光系统的处理工艺，步骤为：

步骤一、球砂分离：将若干脱模后钢球模组通过周转装置转入加料料斗内，启动球砂分离装置，钢球模组在滚筒内通过自重互相撞击后，钢球模组开裂，钢球、冒口和造型砂分开；其中，造型砂通过出砂缝漏至造型砂收集桶内；

步骤二、球、冒口的自挑选：分离后的钢球和冒口通过滚筒的出口，出料至挑选台；在小角度下倾的斜台的作用下，球状的钢球自由滚至周转装置内；不规则形状的冒口留在挑选台上；

步骤三、钢球的抛光：通过吊装行车的挂钩将周转装置挂起，转运至抛光装置，吊装行车将周转装置卡入进出料口后，由于钢球的自身重量，底封板自动打开，钢球滚入抛光箱体内，启动抛光箱体的电机，转动抛光箱体，箱体内钢球互相打磨抛光后，滚入周转装置内；

步骤四、成品存放：再通过吊装行车吊起周转装置将抛光后的钢球转入成品箱存放。

以上各工艺步骤，充分利用了钢球自身圆形和密度较大的属性，缩短了工艺时间，提高了工艺效率，降低了生产成本，保证了钢球的生产质量。

3.有益效果

采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：

(1)本发明的一种钢球脱模后自动分离和抛光系统，球砂分离装置利用钢球本身重量互相敲击，将钢球模组分离，再利用钢球自身重力和圆形的形状，能够滚动，有别于冒口和造型砂而自动分离，最后，再利用钢球自身重力和圆形的形状互相打磨抛光，无需额外增加辅助工具即可达到分离、挑选和抛光的效果，从而降低了生产成本；

(2)本发明的一种钢球脱模后自动分离和抛光系统，钢球模组在滚筒内通过滚筒的旋转，结合钢球模组自身重量，为钢球模组的互相敲击提供了冲击力，将钢球、冒口和造型砂自动分离；

(3)本发明的一种钢球脱模后自动分离和抛光系统，倾的斜台状挑选台，为钢球向下滚动提供原动力，有别于非圆形的冒口，将不能滚动的冒口留下在挑选台上，使钢球和冒口自动分离；

(4)本发明的一种钢球脱模后自动分离和抛光系统，倾斜角度为1～7°的挑选台，根据不同直径的钢球选择不同的角度，提高通用性；发明人经多年的生产经验的积累和数据的采集、分析和总结，倾斜角度为1～5°的挑选台，适用于直径60～120mm的钢球，6～7°的挑选台，适用于直径15～50mm的钢球；

(5)本发明的一种钢球脱模后自动分离和抛光系统，出砂缝的设置，方便造型砂直接从缝中漏出；振动机构如振动电机，能够避免钢球模组堵住进料口；

(6)本发明的一种钢球脱模后自动分离和抛光系统，旋转运动的抛光箱体为钢球的互相自打磨提供冲击力，互相打磨抛光，充分利用了钢球自身圆形和重量的属性，全方位打磨抛光，抛光效率高；

(7)本发明的一种基于钢球脱模后自动分离和抛光系统，周转装置将钢球转运至下一工序后，充分利用钢球自身重量将底封板打开，钢球滚落至下一工序，无需翻转卸料，卸料效率高；

(8)本发明的一种钢球脱模后自动分离和抛光系统，均匀分布的支杆，能够保证支杆和周转桶桶体的连接稳定；滚筒的转速为30～50转/分，过快冲击力过大则会造成冒口对钢球的损伤；过慢冲击力过小，造成分离不彻底；抛光箱体圆形时，会造成钢球在箱体内的有规律的运动，钢球的体位和相互的参照位置变化不大，从而不利于钢球互相抛光；而如果箱体边角角度过小(箱体5边形以下)，则会造成钢球的体位和相互的参照位置变化过大，钢球来不及打磨抛光就产生巨大的变化，也不利于提高钢球的打磨抛光效果，甚至容易造成钢球的互相损伤；箱体边数越大，越接近圆形，进而也不利于打磨抛光效果的提高；因此，经过发明人多年的生产经验的积累和数据的采集、分析和总结，得出箱体截面呈5至8边形为打磨抛光效果较好的箱体边范围；其中，6边形为最佳的箱体形状；

(9)本发明的一种钢球脱模后自动分离和抛光系统，抛光箱体转速为50～70转/分，过快冲击力过大则会造成钢球的互相损伤；过慢冲击力过小，造成打磨抛光不彻底；

(10)本发明的一种钢球脱模后自动分离和抛光系统的处理工艺，各工艺步骤均充分利用了钢球自身圆形和密度较大的属性，缩短了工艺时间，提高了工艺效率，降低了生产成本，保证了钢球的生产质量。

附图说明

图1是本发明的钢球脱模后自动分离和抛光系统结构示意图；

图2是处理前的钢球模组结构示意图；

图3是本发明的抛光装置的侧视图。

图中：1、球砂分离装置；2、挑选台；3、周转装置；4、抛光装置；5、吊装行车；6、钢球模组；11、支架；12、加料料斗；13、滚筒；14、滚轮；15、滚筒支撑平台；16、造型砂收集桶；17、盖板；18、振动机构；19、操作平台；31、周转桶；32、升降轴；33、支杆；34、底封板；35、轴套；36、挂环；41、抛光箱体；42、轴承；43、支座；44、底盘；45、带传动护罩；46、进出料口；51、挂钩；61、钢球；62、冒口；63、造型砂；131、出砂缝。

具体实施方式

下面结合具体的实施例，对本发明作详细描述。

如图2所示，钢球脱模后的钢球模组6，由造型砂63将钢球61粘结在冒口62的周围，结合紧密，人工处理时，需要用铁锤砸击才会裂开，分离效率较差。

实施例1

本实施例的一种钢球脱模后自动分离和抛光系统，如图1所示，包括吊装行车5和按生产线依次分布的球砂分离装置1、挑选台2、抛光装置4，所述球砂分离装置1、挑选台2、抛光装置4均为利用钢球自重分别进行分离、挑选和抛光；所述吊装行车5吊装于生产线的上方。球砂分离装置1利用钢球本身重量互相敲击，将钢球模组分离，再利用钢球自身重力和圆形的形状，能够滚动，有别于冒口和造型砂而自动分离，最后，再利用钢球自身重力和圆形的形状互相打磨抛光。

实施例2

本实施例的一种钢球脱模后自动分离和抛光系统，基本结构同实施例1，改进之处在于：所述球砂分离装置1包括支架11、加料料斗12、滚筒13、滚轮14和滚筒支撑平台15；所述加料料斗12固定于支架11上方，其底部开口和滚筒13的前端开口相通；所述滚筒13的后端开口和挑选台2相连，滚筒13的下方为滚筒支撑平台15，两者之间为带动滚筒13转动的滚轮14。钢球模组在滚筒13内通过滚筒13的旋转，结合钢球模组自身重量，为钢球模组的互相敲击提供了冲击力，将钢球、冒口和造型砂自动分离。挑选台2为下倾的斜台状，为钢球向下滚动提供原动力，有别于非圆形的冒口，将不能滚动的冒口留下在挑选台上，使钢球和冒口自动分离。挑选台2的倾斜角度为1°。所述滚筒13筒壁开有出砂缝131，宽度为8mm，造型砂和钢球、冒口分离后直接从缝中漏出，外壁上固定有振动机构18，避免钢球模组堵住进料口；所述支架11的上方，料斗12的外侧设置有操作平台19，方便操作工的观察。所述抛光装置4包括截面为8边形的抛光箱体41和支座43，所述抛光箱体41通过轴承42固定于支座43上，并通过电机和皮带传动带动抛光箱体41在支座43上转动；抛光箱体41上方开有进出料口46；支座43的底端固定于底盘44上；皮带的周围固定有带传动护罩45。抛光箱体41为钢球的互相自打磨提供冲击力，互相打磨抛光，充分利用了钢球自身圆形和重量的属性，全方位打磨抛光，抛光效率高。

本实施例的一种钢球脱模后自动分离和抛光系统的处理工艺，处理直径为120mm的钢球，步骤为：

步骤一、球砂分离：将若干脱模后钢球模组6通过周转箱转入加料料斗12内，启动球砂分离装置1，滚筒13转速为30转/分，钢球模组6在滚筒13内通过自重互相撞击后，钢球模组6开裂，钢球61、冒口62和造型砂63分开；其中，造型砂63通过出砂缝131漏至造型砂收集桶16内；

步骤二、球、冒口的自挑选：分离后的钢球61和冒口62通过滚筒13的出口，出料至挑选台2；在倾斜角度为1°的斜台的作用下，球状的钢球61自由滚至周转装置3内；不规则形状的冒口62留在挑选台2上；

步骤三、钢球的抛光：通过吊装行车5的挂钩51将周转箱挂起，转运至抛光装置4内，启动抛光箱体41的电机，转动抛光箱体41，转速为50转/分，箱体内钢球61互相打磨抛光后，滚入周转箱内；

步骤四、成品存放：再通过吊装行车5吊起周转箱将抛光后的钢球61转入成品箱存放。

实施例3

本实施例的一种钢球脱模后自动分离和抛光系统，基本结构同实施例2，改进和不同之处在于：挑选台2倾斜角度为7°；抛光箱体41截面为5边形；出砂缝131，宽度为5mm；还包括周转装置3；所述周转装置3包括周转桶31、升降轴32、支杆33、底封板34、轴套35和挂环36；所述周转桶31呈两端开口的桶状；所述轴套35外侧对称固定有支杆33，并通过支杆33固定于周转桶31内部中心处，所述升降轴32的一端垂直固定于底封板34后，另一端穿出轴套35后和挂环36固定连接；所述底封板34的直径略大于周转桶31底部开口。将钢球转运至下一工序后，充分利用钢球自身重量将底封板34打开，钢球滚落至下一工序，无需翻转卸料，卸料效率高。支杆33为2根，对称分布于轴套35的外侧，以保证支杆和周转桶31桶体的连接稳定；所述周转桶31的下部呈收口的梯形结构，上部的直径大于加料料斗12和进出料口46的直径，方便周转桶31的上部卡在加料料斗12和进出料口46，底封板34的直径略小于加料料斗12和进出料口46的直径10mm，方便底封板34伸入加料料斗12和进出料口46后，升降轴32下降，底封板34打开，钢球滚出，落入加料料斗12和进出料口46；

本实施例的一种钢球脱模后自动分离和抛光系统的打磨工艺，处理直径为15mm的钢球，步骤为：

步骤一、球砂分离：将若干脱模后钢球模组6通过周转装置3转入加料料斗12内，启动球砂分离装置1，滚筒13转速为50转/分，钢球模组6在滚筒13内通过自重互相撞击后，钢球模组6开裂，钢球61、冒口62和造型砂63分开；其中，造型砂63通过出砂缝131漏至造型砂收集桶16内；

步骤二、球、冒口的自挑选：分离后的钢球61和冒口62通过滚筒13的出口，出料至挑选台2；在倾斜角度为7°的斜台的作用下，球状的钢球61自由滚至周转装置3内；不规则形状的冒口62留在挑选台2上；

步骤三、钢球的抛光：通过吊装行车5的挂钩51将周转装置3挂起，转运至抛光装置4，吊装行车5将周转装置3卡入进出料口46后，由于钢球61的自身重量，底封板34自动打开，钢球61滚入抛光箱体41内，启动抛光箱体41的电机，转动抛光箱体41，箱体内钢球61互相打磨抛光后，滚入周转装置3内；

步骤四、成品存放：再通过吊装行车5吊起周转装置3将抛光后的钢球61转入成品箱存放。

实施例4

本实施例的一种钢球脱模后自动分离和抛光系统，基本结构同实施例3，改进和不同之处在于：挑选台2倾斜角度为4°；滚筒13转速为40转/分；如图1、3所示，抛光箱体41截面形状为6边形，转速为60转/分，过快冲击力过大则会造成钢球的互相损伤；过慢冲击力过小，造成打磨抛光不彻底；支杆33为5根，提高连接的稳定性，所述底封板34为向下的喇叭口状，方便钢球的彻底滚落；所述加料料斗12上设置有盖板17，减少分离时的扬尘；滚筒13的下方设置有造型砂收集桶16，以收集漏出的造型砂。

本实施例的一种钢球脱模后自动分离和抛光系统的打磨工艺，处理直径为60mm的钢球，步骤为：

步骤一、球砂分离：将若干脱模后钢球模组6通过周转装置3转入加料料斗12内，启动球砂分离装置1，滚筒13转速为40转/分，钢球模组6在滚筒13内通过自重互相撞击后，钢球模组6开裂，钢球61、冒口62和造型砂63分开；其中，造型砂63通过出砂缝131漏至造型砂收集桶16内；

步骤二、球、冒口的自挑选：分离后的钢球61和冒口62通过滚筒13的出口，出料至挑选台2；在倾斜角度为4°的斜台的作用下，球状的钢球61自由滚至周转装置3内；不规则形状的冒口62留在挑选台2上；

步骤三、钢球的抛光：通过吊装行车5的挂钩51将周转装置3挂起，转运至抛光装置4，吊装行车5将周转装置3卡入进出料口46后，由于钢球61的自身重量，喇叭口状的底封板34自动打开，钢球61彻底的全部滚入抛光箱体41内，启动抛光箱体41的电机，转速为60转/分，转动抛光箱体41，箱体内钢球61互相打磨抛光后，滚入周转装置3内；

步骤四、成品存放：再通过吊装行车5吊起周转装置3将抛光后的钢球61转入成品箱存放。

实施例5

本实施例的一种钢球脱模后自动分离和抛光系统，基本结构同实施例4；

本实施例的一种钢球脱模后自动分离和抛光系统的打磨工艺，处理直径为40mm和80mm的混合钢球，步骤为：

步骤一、球砂分离：将若干脱模后钢球模组6通过周转装置3转入加料料斗12内，启动球砂分离装置1，滚筒13转速为40转/分，钢球模组6在滚筒13内通过自重互相撞击后，钢球模组6开裂，钢球61、冒口62和造型砂63分开；其中，造型砂63通过出砂缝131漏至造型砂收集桶16内；

步骤二、球、冒口的自挑选：分离后的钢球61和冒口62通过滚筒13的出口，出料至挑选台2；在倾斜角度为4°的斜台的作用下，球状的钢球61自由滚至周转装置3内；不规则形状的冒口62留在挑选台2上；

步骤三、钢球的抛光：通过吊装行车5的挂钩51将周转装置3挂起，转运至抛光装置4，吊装行车5将周转装置3卡入进出料口46后，由于钢球61的自身重量，喇叭口状的底封板34自动打开，钢球61彻底的全部滚入抛光箱体41内，启动抛光箱体41的电机，电机为变频伺服电机，转动抛光箱体41，转速为50转/分先转动10分钟后，再调整转速至60转/分转动20分钟，箱体内两种规格的钢球61互相打磨抛光后，滚入周转装置3内；

步骤四、筛分：将上一步骤周转装置3内的钢球通过吊装行车5转至筛分装置，钢筛网眼为50mm将两种规格的钢球分离后，分装至两个周转装置3内；

步骤五、成品存放：再通过吊装行车5吊起周转装置3将抛光后的钢球61转入成品箱存放。

本实施例的一种钢球脱模后自动分离和抛光系统的打磨工艺，将大小两种规格的钢球混同处理，能够充分利用大小球体直径的不同，互相打磨抛光，配合不同的箱体转动速度，使抛光更加彻底。

以上示意性地对本发明创造及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本创造宗旨的情况下，不经创造性的设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本专利的保护范围。