一种汽车钢板弹簧表面处理抛丸设备的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于弹簧钢的表面处理设备及工艺领域，具体涉及一种汽车钢板弹簧表面处理抛丸设备。
【背景技术】
[0002]抛丸包括抛丸清理和抛丸强化，抛丸清理顾名思义是为了去除表面氧化皮等杂质提高外观质量，抛丸强化就是利用高速运动的弹丸流连续冲击被强化工件表面，迫使靶材表面和表层在循环性变形过程中发生以下变化:1.显微组织结构发生改性；2.非均匀的塑变外表层引入残余压应力，内表层生产残余拉应力；3.外表面粗糙度发生变化。本工序可提高弹簧钢片的疲劳断裂抗力，防止疲劳失效，塑性变形与脆断，提高疲劳寿命。
[0003]但是传统的抛丸处理工艺无法精确控制抛丸的速度、角度和抛头与钢板表面距离进行精准化控制，另外针对抛丸正常使用中出现的高速撞击破碎问题，也无法实现自动分拣滤除，严重影响了抛丸的连续循环运行速度和质量。
[0004]并且，一般的抛丸工艺由于采用粗放式击打碰撞作业，精细化程度低，更无法实现工件表面的抛光处理，而是依赖额外使用的抛光机，进行二次加工，严重降低了生产效率。
[0005]鉴于此，申请人设计了一种汽车钢板弹簧表面处理抛丸设备，能够综合解决上述问题。
【发明内容】
[0006]本发明所要解决的技术问题是提供一种汽车钢板弹簧表面处理抛丸设备，既能精确控制弹簧钢的表面抛丸强度和覆盖面，还能流水线式实现抛丸对工件表面由粗到精的步进化加工处理。本发明解决的第二个技术问题是能够收集过滤分拣使用过的钢丸，能够自动滤除碎丸和铁渣。
[0007]为解决上述技术问题，本发明的技术方案是:发明所述的一种汽车钢板弹簧表面处理抛丸设备，其特征在于包括存丸装置、称重输丸装置、抛丸装置和钢丸回收装置，存丸装置的输出口通过输送管顺次连接称重输丸装置、抛丸装置和钢丸回收装置，钢丸回收装置通过阶梯输送带连接存丸装置的输入口。
[0008]本发明所述的一种汽车钢板弹簧表面处理抛丸设备，其特征在于:所述的存丸装置包括若干个存丸室，各存丸室内放置直径不同的钢丸；在各存丸室上分别开设输入口和输出口，各输出口通过输出管连接称重输丸装置。
[0009]所述的称丸输送装置包括称重腔和称重活板，所述的称重活板通过电动活页安装在称重腔内。
[0010]所述的抛丸装置包括精抛室和抛光室；称丸输送装置通过输送管分别连接精抛室和抛光室；精抛室和抛光室通过输送带连接在一起，在输送带上设置工件夹持装置；所述的工件夹持装置能够同时夹持3-7件弹簧钢片；
所述的精抛室包括精抛腔，在所述的精抛腔上部设置钢丸暂存室，在钢丸暂存室的上部开设与输送管连接的入丸口，在钢丸暂存室的下部设置中间高、两侧低的斜板或者弧板作为底面，在所述的底面上开设若干个出丸口，每个出丸口连接一个上表面抛丸器；在上表面抛丸器的下部设置工件夹持装置；在工件夹持装置的下方设置下表面抛丸器，所述的下表面抛丸器通过输送侧管连接出丸口 ；在工件夹持装置下方设置钢丸回收口，钢丸回收口通过输送管连接钢丸回收装置。
[0011]所述的抛丸器包括固定支管、活动支管和抛丸喷头；固定支管的上部联通出丸口，固定支管的下部联通活动支管，活动支管联通抛丸喷头；固定支管和活动支管之间铰接固定，还包括角度调节装置，所述的角度调节装置能够调节活动支管和固定支管之间的夹角；所述的角度调节装置可以为能够自动转动和定位的铰接转轴等。
[0012]所述的抛丸喷头包括外壳，在外壳内套装内壳，在外壳上开设入丸口和出丸口 ；活动支管插入入丸口中铰接联通内壳，在内壳外套装转轮，在内壳上开设散丸口，内壳连接旋转电机，旋转电机安装在外壳上，旋转电机能够带动内壳和转轮旋转，将内壳中的钢丸通过转轮旋转加速后，通过出丸口抛出。
[0013]还包括质量控制系统，所述的质量控制系统包括抛丸力度检测控制系统和抛丸覆盖面检测控制系统；
所述的抛丸力度检测控制系统包括红外线投射仪和控制器，红外线投射仪能够投射两层相互平行的红外线监控网，两层红外线监控网设置在工件夹持装置的上方，通过监测钢丸通过两层红外线监控网的时间，能够计算出钢丸的运动速度和击打工件的力度；控制器能够连接并控制旋转电机的转速，控制并调整钢丸的运动速度和打击力度。
[0014]所述的抛丸覆盖面检测控制系统包括红外线投射仪，所述红外线投射仪能够投射一层网格直径小于最小抛丸直径的红外线监控网，所述的红外线监控网距离工件抛丸面小于0.1毫米，当钢丸穿过该红外线监控网时，能够通过电子信号传输到控制电脑中，在控制电脑中的虚拟工件表面形成一个击打点，通过监控击打点的落点(及数量和击打位置)，监控抛丸的覆盖面。
[0015]还包括钢丸缓冲装置，所述的钢丸缓冲装置包括侧壁钢丸缓冲装置和底部钢丸缓冲装置，所述的侧壁钢丸缓冲装置安装在精抛室的侧壁上，所述的底部钢丸缓冲装置安装在精抛室底部的钢丸回收口上方；
所述的侧壁钢丸缓冲装置包括碳纤维抽拉衬板，所述的抽拉衬板通过安装滑道安装在精抛室的侧壁上；
所述的底部钢丸缓冲装置包括弧形玻璃纤维板或者碳纤维板和弹簧，玻璃纤维板或者碳纤维板通过弹簧安装在钢丸回收口的上方；
或者，所述的底部钢丸缓冲装置为通过弹簧安装在钢丸回收口上方的发泡橡胶块，所述的发泡橡胶块的发泡孔径小于最小钢丸的直径。
[0016]所述的抛光室包括筒形抛光腔室，所述的抛光腔室的周壁环绕均匀设置若干块成对的电磁铁片；在抛光腔室上设置入丸口和出丸口，所述的入丸口通过输送管连接称重输丸装置，所述的出丸口通过输送管连接钢丸回收装置。
[0017]所述的钢丸回收装置包括振动塔，所述的振动塔包括塔体和基座，在中空的塔体上端通过入丸口和输送管连接抛丸装置，在塔体的底部设置出丸口和出渣口，所述的出丸口通过阶梯输送带连接存丸装置的输入口 ；在出丸口和出渣口上分别设置电动活板门；在塔体中设置若干层筛网，所述的筛网通过电动合页安装在振动塔的内壁上；所述的塔体的底部通过三个以上弹簧安装在基座上；在塔体的底部设置电机，电机连接偏心轮，所述的偏心轮在旋转时能够敲打振动塔体；当塔体振动时，出渣口处于打开状态，出丸口处于关闭状态；当塔体停止振动时，出渣口处于关闭状态，出丸口处于打开状态。
[0018]与现有技术相比，本发明的有益效果是:
1、本发明能够根据钢丸大小分类存放，并通过称重输丸装置按需定量取用，设备能够自动检测并控制钢丸的进丸量。而抛丸器的抛丸角度可以通过固定支管和活动支管之间的角度调节，适于对带有弧面的弹簧钢进行表面处理，通过双侧抛头的平衡设置降低设备的声噪。本发明能对弹簧钢双面抛丸，不但革新了行业内只进行单面抛丸的习惯，而且通过双面抛丸提升了弹簧钢材料双面的表面质量，而且改进了弹簧钢正面的疲劳寿命，全面提升了广品品质O
[0019]2、本发明能够通过钢丸回收装置收集过滤分拣使用过的钢丸，能够自动滤除碎丸和铁渣，令设备的智能化程度更高，提实现了生产线全程自动化，更加节约时间和人工。由于有效的剔除了碎丸，不用担心碎丸在过高转速下划伤工件表面，抛丸速度则可以根据旋转电机的转速自由调节，令抛丸过程各因素在可靠控制之下，将原抛丸强度从300MPa提至600MPa以上。而质量控制系统能够监控抛丸的实时速度和力度，实现精确调控