一种倾斜滚筒抛丸清理机的制作方法

本实用新型涉及机械设备技术领域，具体涉及一种倾斜滚筒抛丸清理机。

背景技术：

抛丸机，利用抛丸器抛出的高速弹丸清理或强化铸件表面的铸造设备，抛丸机能同时对铸件进行落砂﹑除芯和清理，抛丸机是通过抛丸器将钢砂钢丸高速抛落冲击在材料物体表面的一种处理技术；相比其他表面处理技术来说，它更快、更有效，并可对部分保留或冲压后的铸造过程，但是现有技术中的倾斜滚筒抛丸机均采用短叶片小叶轮体的直线叶片抛丸机，钢丸的抛射速度底，造成该型设备在使用过程中不能有效清除工件表面的顽固粘砂。

技术实现要素：

针对现有技术中的缺陷，本实用新型提供一种倾斜滚筒抛丸清理机，用以实现抛出的弹丸密集，分布均匀，扩大了弹丸分布区以及有效清除工件表面的粘砂的技术效果。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：

一种倾斜滚筒抛丸清理机，包括抛丸系统；所述抛丸系统包括抛丸机总成和筒盖；

所述抛丸机总成倾斜设置于所述筒盖上，所述抛丸机总成包括电机和抛丸机，所述电机和所述抛丸机并列安装于所述筒盖上，且所述电机与所述抛丸机之间通过传动带连接，所述抛丸机包括叶轮、主轴、罩壳、定向套、分丸轮以及曲线叶片；所述筒盖上设有一用以弹丸通过的进丸孔，所述罩壳安装于所述筒盖上，且所述罩壳的底部设有与所述进丸孔相对应的抛丸孔，所述主轴转动安装于所述罩壳内，所述主轴一端穿过所述壳体连接有带轮，所述主轴处于所述罩壳内的部分转动安装有所述叶轮，所述叶轮上呈中心对称设置有曲线叶片，所述主轴的另一端处于所述罩壳的内部且连接有所述分丸轮，所述分丸轮同轴套装有定向套，且所述定向套的一端转动安装于所述罩壳上，且所述定向套与所述分丸轮之间设有用以弹丸通过的通道，且定向套上设有一用以弹丸弹出的开口，所述曲线叶片处于内圈的端部围绕所述定向套旋转，所述定向套的另一端与分丸轮之间设有用以阻挡弹丸掉落的密封挡板，所述分丸轮的另一端穿过所述罩壳设有用以输送弹丸的送料口，所述送料口与所述送料系统连接。

作为一种改进的方案，所述叶轮上设有燕尾槽，所述曲线叶片卡装于所述燕尾槽内。

作为一种改进的方案，所述分丸轮包括一圆环，且所述圆环其中一端面围设有若干分丸片，且具有分丸片的一端朝向所述转轴。

作为一种改进的方案，靠近所述带轮的主轴上安装有用以支撑主轴的夹持环。

作为一种改进的方案，夹持环包括支撑座和固定夹，所述支撑座的底部安装于所述筒盖上，所述支撑座的上部安装有所述固定夹，所述支撑座与所述固定夹配合安装形成一用以支撑转轴的支撑孔。

作为一种改进的方案，所述固定夹通过螺栓连接于所述支撑座上。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

倾斜滚筒抛丸清理机，包括抛丸系统；抛丸系统包括抛丸机总成和筒盖；抛丸机总成倾斜设置于筒盖上，抛丸机总成包括电机和抛丸机，电机和抛丸机并列安装于筒盖上，且电机与抛丸机之间通过传动带连接，抛丸机包括叶轮、主轴、罩壳、定向套、分丸轮以及曲线叶片；筒盖上设有一用以弹丸通过的进丸孔，罩壳安装于筒盖上，且罩壳的底部设有与进丸孔相对应的抛丸孔，主轴转动安装于罩壳内，主轴一端穿过壳体连接有带轮，主轴处于罩壳内的部分转动安装有叶轮，叶轮上呈中心对称设置有曲线叶片，主轴的另一端处于罩壳的内部且连接有分丸轮，分丸轮同轴套装有定向套，且定向套的一端转动安装于罩壳上，且定向套与分丸轮之间设有用以弹丸通过的通道，且定向套上设有一用以弹丸弹出的开口，曲线叶片处于内圈的端部围绕定向套旋转，定向套的另一端与分丸轮之间设有用以阻挡弹丸掉落的密封挡板，分丸轮的另一端穿过罩壳设有用以输送弹丸的送料口，送料口与送料系统连接，基于以上结构，弹丸通过送料系统输送进进料口内，分丸轮在主轴的带动下进行旋转，利用分丸片将弹丸分送到通道内，然后弹丸通过开口出来，经过曲线叶片将出来的弹丸分散到滚筒内，抛出的弹丸密集，分布均匀，扩大了弹丸分布区，从而对工件进行加工处理。

叶轮上设有燕尾槽，曲线叶片卡装于燕尾槽内，基于以上结构，方便将曲线叶片从叶轮上拆卸。

分丸轮包括一圆环，且圆环其中一端面围设有若干分丸片，且具有分丸片的一端朝向转轴，基于以上结构，设计合理，可以实现分丸作用。

靠近带轮的主轴上安装有用以支撑主轴的夹持环，夹持环包括支撑座和固定夹，支撑座的底部安装于筒盖上，支撑座的上部安装有固定夹，支撑座与固定夹配合安装形成一用以支撑转轴的支撑孔，固定夹通过螺栓连接于支撑座上，基于以上结构，减少在使用过程中的抛丸器主轴的振动。

综上，本实用新型实现了抛出的弹丸密集，分布均匀，扩大了弹丸分布区以及有效清除工件表面的粘砂的技术效果，该实用新型设计结构简单，操作控制简便，易于大规模制造与安装，应用范围广。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍。在所有附图中，类似的元件或部分一般由类似的附图标记标识。附图中，各元件或部分并不一定按照实际的比例绘制。

图1为本实用新型抛丸系统的结构示意图；

图2为本实用新型的结构示意图；

图中：1-筒盖；2-电机；3-罩壳；4-叶轮；5-曲线叶片；6-分丸轮；7-定向套；8-密封挡板；9-开口。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型技术方案的实施例进行详细的描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，因此只作为示例，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1和图2所示，一种倾斜滚筒抛丸清理机，包括抛丸系统；抛丸系统包括抛丸机总成和筒盖1；抛丸机总成倾斜设置于筒盖1上，抛丸机总成包括电机2和抛丸机，电机2和抛丸机并列安装于筒盖1上，且电机2与抛丸机之间通过传动带连接，抛丸机包括叶轮4、主轴、罩壳3、定向套7、分丸轮6以及曲线叶片5；筒盖1上设有一用以弹丸通过的进丸孔，罩壳3安装于筒盖1上，且罩壳3的底部设有与进丸孔相对应的抛丸孔，主轴转动安装于罩壳3内，主轴一端穿过壳体连接有带轮，主轴处于罩壳3内的部分转动安装有叶轮4，叶轮4上呈中心对称设置有曲线叶片5，主轴的另一端处于罩壳3的内部且连接有分丸轮6，分丸轮6同轴套装有定向套7，且定向套7的一端转动安装于罩壳3上，且定向套7与分丸轮6之间设有用以弹丸通过的通道，且定向套7上设有一用以弹丸弹出的开口9，曲线叶片5处于内圈的端部围绕定向套7旋转，定向套7的另一端与分丸轮6之间设有用以阻挡弹丸掉落的密封挡板8，分丸轮6的另一端穿过罩壳3设有用以输送弹丸的送料口，送料口与送料系统连接。

在本实施例中，弹丸通过送料系统输送进进料口内，分丸轮6在主轴的带动下进行旋转，利用分丸片将弹丸分送到通道内，然后弹丸通过开口9出来，经过曲线叶片5将出来的弹丸分散到滚筒内，抛出的弹丸密集，分布均匀，扩大了弹丸分布区，从而对工件进行加工处理。

在本实施例中，叶轮4上设有燕尾槽，曲线叶片5卡装于燕尾槽内，方便将曲线叶片5从叶轮4上拆卸。

在本实施例中，分丸轮6包括一圆环，且圆环其中一端面围设有若干分丸片，且具有分丸片的一端朝向转轴，设计合理，可以实现分丸作用。

在本实施例中，靠近带轮的主轴上安装有用以支撑主轴的夹持环，夹持环包括支撑座和固定夹，支撑座的底部安装于筒盖1上，支撑座的上部安装有固定夹，支撑座与固定夹配合安装形成一用以支撑转轴的支撑孔，固定夹通过螺栓连接于支撑座上，减少在使用过程中的抛丸器主轴的振动。

本设备还包括以下装置，滚筒系统，包括倾斜滚筒、滚筒支板、滚筒回转驱动机构、滚筒俯仰驱动机构、和滚筒盖开关机构；

滚筒是从前端口进出料式的，在清理工作状态下是倾斜的，滚筒由回转部、密封罩和滚筒盖组成；滚筒回转部是双层结构式的，其中外层是普通钢板制成的锥筒，内层是带锥孔的高锰钢铸件，在铸件的表面铸造凸起的螺纹线，以翻转工件；内、外两层之间彼此通过螺栓副固定；回转部的后部密布有漏丸孔，回转部的后端固定安装有滚筒支座，该支座上固定安装有其轴线与滚筒轴线重合的铰轴，该铰轴的另一端通过调心轴承座支撑在两滚筒支板后端的水平横梁上；滚筒回转部的中部焊接有摩擦环，摩擦环的内壁面上沿圆周方向均布有多个与滚筒轴线平行的弹丸通槽，以使弹丸通过；滚筒密封罩环罩于滚筒回转部外，该密封罩以摩擦环为界分前、后两个半部，其中后半部包括环形向心槽、圆环板和圆筒三个件，其中环形向心槽与滚筒的两个支板固定联接，圆环板的内沿与滚筒回转部的后端部焊接，圆筒的前端与摩擦环焊接，环形向心槽的两个侧板的内沿的位置分别与圆环板外沿的位置和圆筒后沿的位置相对应，环形向心槽两侧板的两个内沿分别安装有圆环板形的橡胶密封圈，这两个橡胶密封圈的两个内沿分别与圆环板的外沿和圆筒的后沿相接触、并成摩擦式动配合，环形向心槽、圆环板和滚筒回转部的后端部三者形成的腔室内安装有迷宫式密封结构，环形向心槽的底部有个弹丸砂尘混合物出口，滚筒密封罩的前半部的前端与滚筒回转部的前端二者之间有圆环板形的钢纱网，密封罩前、后两部分与滚筒回转部形成的两个腔室之间通过摩擦环内壁上的弹丸通槽彼此沟通，使飞溅的弹丸顺利流向后端到螺旋输送器；滚筒盖是方形的，滚筒盖的后壁面上焊接有一个与滚筒密封罩前端口相应的扣沿，该扣沿的内侧装有圆环形的橡胶密封圈，该密封圈与滚筒密封罩前端口的外壁相接触并成动配合，滚筒盖、滚筒回转部和密封罩二者的前端以及圆环板形钢纱网四者之间的腔室内有迷宫式密封结构。

滚筒回转驱动机构，滚筒系统中的回转驱动机构有左、右两组、且彼此对称，每组回转驱动机构都由电动机、减速器和安装在减速器输出轴上的摩擦轮组成，两组电动机和减速器分别固定安装在左、右两滚筒支板的内侧壁面上，摩擦轮是聚胺脂材料制件，表面硬度为肖氏80度；两个摩擦轮皆与滚筒上的摩擦环相啮合。

滚筒俯仰驱动机构，该驱动机构位于滚筒左支板的左侧，滚筒俯仰驱动机构包括油缸、油缸支座和活塞杆顶块，其中油缸支座固定在机架上，油缸与油缸支座铰接，油缸活塞杆的顶端与活塞杆顶块铰接，活塞杆顶块固定在滚筒左支板的外侧壁面上。通过油缸的进退实现清理过程中的滚筒的上下摇动，使工件的各个面能够清理到。

滚筒盖开关机构，滚筒系统中的滚筒盖开关机构位于滚筒右支板的右侧，该机构包括油缸、油缸支座、摇臂杠杆、两个对称的从动摇臂杆和安装在滚筒盖上的上、下两个铰轴，其中油缸支座固定安装在滚筒右支板的外侧壁面上，油缸铰支在油缸支座上，摇臂杠杆的一端与油缸活塞杆的顶端铰接、另一端与安装在滚筒盖上的上水平铰轴铰接，两个对称的从动摇臂杆分别位于滚筒左、右两支板的外侧，每个从动摇臂杆的一端都铰支在对应的滚筒支板铰轴上，两摇臂杆的另一端分别铰接在滚筒盖上的下水平铰轴的对应端上。

机架，由两侧厚钢板通过中间方管钢联结成室体。主要用来承载滚筒体和驱动装置,联结油缸动作实现滚筒清理过程中上下摇动，使工件被充分搅拌清理。

抛丸系统由筒盖和抛丸器总成组成，筒盖是用来封闭筒体开口和承载抛丸器的。工件加入时打开，清理时关闭。筒盖体外装有抛丸器总成，内衬高锰钢耐磨板，抛丸器结构，本设备选用的抛丸器为单元盘曲线叶片，它是我们应用美国潘邦技术经精密加工安装而成，抛丸器主要由叶轮、主轴与主轴承座、罩壳、定向套、分丸轮、叶片、护板、传动装置、电机与轴承等零部件组成。该抛丸器为单元盘结构，因此弹丸的流入性能好，单位功率的抛射量大，该抛丸器的叶轮体靠近主轴端，结构合理，布置合理紧凑，维修方便。

为减少在使用过程中的抛丸器主轴的振动，在主轴上加装加持环，内侧衬有可更换、使用寿命长、互相连锁的迷宫式铸造耐磨护板。

曲线叶片抛丸器抛射速度能提高30％以上，使工件清理质量更好；由于减少了叶片顶端的涡流，噪声降低6-7dB；抛出的弹丸密集，分布均匀，扩大了弹丸分布区；节省清理室占位的紧凑结构。

抛丸器罩壳内衬以互相连锁的迷宫式铸造耐磨护板，丸尘不泄漏，具有极佳的密封效果；维修抛丸器快捷方便，不需要任何装夹工具，更换叶片只需8min。

叶轮：单圆盘叶轮上有燕尾槽，用于固定叶片和放弹簧片，叶片外端由叶轮上的定位销固定；定向套：全封闭刻度盘式，可方便地调节抛射角度和抛出方向；叶片的拆装，本抛丸器其叶片采用离心定位式不需要螺钉、弹簧卡等夹具固定，而是将叶片从外插入叶轮槽内，当叶轮旋转时，依靠叶片产生的离心力及叶片底部的斜定位销，所以不需要任何固定装夹，更换叶片时先取出定向套和分丸轮向内轻轻敲击叶片，便能露出叶片底部的定位销，取出该定位销，就能轻易地将叶片取下，更换8片叶片只需5-10钟。该结构的定位部位均处于不能磨损位置，不会因使用而发生变化，因此其重复定位精度很高，罩壳由钢板焊接而成。

抛丸器空车检测项目：叶轮体径向跳动≤0.15mm，端面跳动≤0.05mm，动平衡检测≤15N.mm，主轴承座空运转1小时温升≤35℃。

丸料循环净化系统，本设备采用的丸料循环净化装置包括循环系统和丸料分离净化系统，由螺旋输送器、斗式提升机、丸砂分离器、气动供丸闸阀、输丸管等组成。

螺旋输送器，螺旋输送器由减速机、螺旋轴、输送罩、带座轴承等组成，是一种标准的丸砂水平输送设备，是抛丸机弹丸循环系统的重要组成部分。

螺旋输送器通用性、互换性高，性能稳定可靠，整个螺旋轴采用焊后整体加工，从而保证了螺旋轴两端的同轴度，提高了运行稳定性。

本部件的螺旋叶片采用16Mn材料，其内外圆均经特殊工艺进行加工后拉伸而成，节距、外圆尺寸均十分精确，提高了使用寿命。

斗式提升机，斗式提升机由减速机、上下滚筒、输送胶带、料斗、封闭料筒和涨紧装置等组成；斗式提升机的进料口与螺旋输送器相连，其出料口与分离器相连；提升机罩壳采用折弯成型焊接结构。提升机罩壳上设有检修门，可维修及更换提升料斗。打开下罩壳上的门盖，可以维修下部传动，排除其底部弹丸堵塞。本机采用平皮带转动。工作时，固定在输送胶带上的料斗将提升机底部的丸料刮起，然后在提升机电机的驱动下，将丸料送至提升机顶部，最后靠离心重力方式落料，将丸料输入丸砂分离器；为了保证工作时输送胶带不打滑，焊接滚筒被制作成鼠笼型，这样既提高了提升胶带与带轮间的磨擦力，避免了老式光皮带轮的打滑现象，又降低了提升皮带的预紧力，延长了提升胶带的使用寿命。为了避免系统不稳定造成提升机下部堵塞,在下部按皮带料斗运动轨迹作成圆弧形；同时提升机上部设有一套涨紧装置和止退装置。当皮带松驰时，通过调节提升机上部两侧的调整螺栓，可以涨紧皮带。提升机的下部轴上装有脉冲轮，可检测跟踪提升机的工作状态，一旦出现提升机转不动等故障，可及时将信号反馈至PLC处理，保证设备的安全运转。止退装置采用逆止器，以防止设备出现故障和突然断电的情况下引起的皮带倒转，造成下部堵塞，再次启动困难，提升量预留10％余量，因为提升机在工作时是通过离心重力方式将提起的丸砂混合物卸到分离器中的，由于丸砂混合物中颗粒的大小不一，质量不等，因而每次提升机落料时，总会有部分丸砂混合物又回落到提升机中，加大了提升机需要提升的物质的量，因而适当加大提升机的提升量，可有效避免提升机负载过大而造成的设备停车。

丸砂分离器，采用先进的风选的丸砂分离器。分离器的工作原理，丸渣混合物在下降过程中，受到水平气流对颗粒的推力，从而形成偏斜的曲线运动轨迹，因颗粒的比重和粒径的差异，其偏斜程度不尽相同，从而使丸渣得以分离，粉尘被吸入除尘器进行净化处理，碎丸、氧化皮等进入废料储斗，合格弹丸和部分小块杂物经再次筛分进入储丸斗以供循环使用。

分离器的调整，分离器的最佳分离效果是靠调节闸板上的重锤位置、一级和二级撇滤板上的调节板位置以及管道上的蝶阀来实现，该分离器分离效率>99.5％，从而减少了对抛丸器叶片的磨损，同时保证了抛丸质量。

分离器的适用范围，该分离器的最佳分离弹丸分离直径为φ0.8～φ3.0，砂子、粉尘碎丸不与完好钢丸混杂分离效率≥99.8％。

弹丸分配系统，采用气控弹丸控制闸阀，这是一种依靠气缸控制行程,通过对汽缸行程的控制可对供丸量进行分档，对抛丸量进行远距离准确装置,这避免了由于普通弹丸控制阀因关闭不严而造成的电机烧坏、抛丸器堵塞、弹丸空抛及伤人现象，达到国际先进水平。

送料系统包括料斗和料斗提升翻转机构，料斗提升翻机构中包括料斗提升机，其特征在于滚筒支板是左、右二块竖直的彼此对称的格室式空心平板，这两块滚筒支板分别通过一个铰轴和铰轴支座支撑在机架上

上料机构是将要清理的工件投入到清理滚筒中，料斗上方有料斗连杆，下方有2个滚轮导向。

料斗上有自由回转的吊拉杆，将这个连杆与固定在上料机构上部框架上的电动葫芦连接，使料斗实现升降。

通过电动葫芦的上升，料斗上方边上升边通过连接转臂靠近滚筒，料斗下方沿着导轨上升。连接转臂转到倾斜位置时，料斗下方的滚轮会从导轨中脱出，以上方的回转轴为中心，向上转动，将工件投入到清理滚筒中。加完后，料斗作与投入时相反的动作，料斗就会下降，下降的限位开关便会检知，这样，通过上料机构投入工件的工序就完成了。

除尘系统，该除尘器除尘效率达99.9％以上，废气排放≤50mg/m3，符合GBJ4-73工业“三废”排放标准，主风机功率15kw，采用布袋脉冲除尘器+旋风除尘二级除尘的方式。

清灰电气控制装置，清灰控制方式一般采用定时法.

液压系统是独立的集成化动力传动装置，是由将机械能或电能转换为回转力的驱动部，将回转力转换为流体能的泵部，控制油流向和压力的阀部及箱部构成，阀门部设有两个油缸口，是为向执行元件配管的。

主要技术参数，油箱容积：250L；电机驱动功率：5.5Kw；额定压力：12MPa额定流量：14.7L/min。

液压系统工作原理，系统有电机、泵、电磁换向阀、油控单向阀、节流截止阀、油箱等组成。启动电机时注意电动机的旋转方向，从电动机风扇端观察为顺时针方向。

通过电磁铁的通断电(电磁换向阀的两个电磁铁不可同时带电)，可分别实现各种动作。通过调整节流阀分别调整其速度或关闭执行机构的动作。

电控系统，本电气系统主回路采用3～50HZ、380V，控制回路采用380V/220V变压器供电,为便于操作和维修，电气设备集中安装在电控柜中，用自动开关和钥匙式按钮，分别接通或断开电源和控制回路的电源，本设备设有自动定时操作、手动操作及完整的电器线路过载、过流、过压、欠压等保护装置，本机采用西门子MP277,显示界面为中文，能显示设备工作状态，操作台上的铭牌有中文说明，断路器、接触器选用SIEMENS公司产品；其它元器件优先选用进口产品或国内名牌产品；控制柜内有可以单独控制的不受控制柜断电影响的内照明和一个多用途单相三极220V/5A以上的电源插座；对监控和报警的要求：设置完善的故障报警及启动前报警装置，具有故障诊断、参数设置和运行记录等功能。

本机的电气系统具有以下特点：热继电器实现过载及缺相保护。在抛丸器支路设有电流互感器及过载电流表，便于对抛丸器的工作情况进行监视。任何运动部位过载整机停机，确保安全。在主控台和分控台上均设计有急停开关。以处理应急事件。设有弹丸循环系统故障报警功能，并且该系统之任一部件出现故障，其上面的部件自动停止运行，以防弹丸卡死并烧毁动力装置。该装置是通过安装在斗提机、分离器、螺旋主轴上的脉冲检测装置，通过PLC逻辑控制实现的。抛丸器与闸门连锁，抛丸器不开，弹丸闸门不能打开。设备的启动顺序连锁。即分离器不启动就不能启动斗提机，斗提机不启动就不能启动振动输送器，丸料循环系统不启动就不能启动抛丸器。抛丸器不启动就不能启动供丸系统。抛丸器或室体大门打开处于检修状态时抛丸器不能打开，该机还设计有设备启动声光报警器。即设备启动前按动声光报警器通知设备附近的人员必须处在安全位置。

气动系统，气动系统主要是为自动供丸系统和除尘器清灰所配置的，用来保证对抛丸器的顺利供丸工作所需压缩空气使用量。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围，其均应涵盖在本实用新型的权利要求和说明书的范围当中。