本文圍繞拋丸、丸料、工件、清理、鏈?zhǔn)健⒈砻妗⑷~片、拋丸機(jī)、分析、設(shè)備等有關(guān)詞展開編寫的關(guān)于懸鏈?zhǔn)綊佂枨謇頇C(jī)性能分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化的拋丸丸料相關(guān)文章,僅供大家了解學(xué)習(xí)。
懸鏈線拋丸清理機(jī)的性能分析與結(jié)構(gòu)優(yōu)化摘要:拋丸清理機(jī)是一種表面處理技術(shù),通過拋丸清理機(jī)刀片的高速運(yùn)動,利用離心力將拋射體高速拋向工件或物體表面,從而達(dá)到清潔強(qiáng)化的效果。與其他表面處理技術(shù)相比,它更快、更有效。
隨著拋丸技術(shù)在我國的不斷發(fā)展,拋丸設(shè)備已廣泛應(yīng)用于零件的表面清理和強(qiáng)化,如鑄鍛件、部分焊接件和熱處理件的表面清理,齒輪、彈簧和高應(yīng)力板簧的強(qiáng)化處理。
此外,其技術(shù)還可應(yīng)用于車輛和船舶的表面處理。
經(jīng)過不斷的發(fā)展,這些年來,拋丸設(shè)備越來越完善,技術(shù)越來越成熟,性能和效率不斷提高。
目前國內(nèi)拋丸設(shè)備與國外設(shè)備的差距越來越小,但部分耐磨件使用時(shí)間相對較短,易損件更換頻率高,后期維護(hù)成本高。
對于接觸網(wǎng)拋丸機(jī)來說,腔體的維護(hù)和密封存在一定的不足,輔助系統(tǒng)在實(shí)際應(yīng)用中也存在不足,需要改進(jìn)。
本文的主要內(nèi)容如下:(1)研究拋丸裝置的工作原理,分析丸料清洗強(qiáng)化效果的影響因素,計(jì)算拋丸裝置的基本性能指標(biāo)。
根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)加工的接觸網(wǎng)拋丸機(jī)進(jìn)行整機(jī)研究,得出拋丸裝置的各種尺寸數(shù)據(jù)。利用UG軟件建立了其拋丸裝置和腔體的三維模型,為軟件分析提供了基礎(chǔ)。
(2)利用ADAMS仿真模型,分析丸料的運(yùn)動狀態(tài),結(jié)合文獻(xiàn)中幾種丸料分析理論,選擇合適的方法進(jìn)行軟件仿真。
考慮空氣阻力、重力、投擲角度和投擲距離的影響,對丸料的撞擊過程進(jìn)行了分析,并通過計(jì)算進(jìn)行了驗(yàn)證。
ANSYS/LS。利用DYNA對室內(nèi)防護(hù)板進(jìn)行了分析,得到了相應(yīng)的應(yīng)力圖和較大的應(yīng)力,改進(jìn)了設(shè)計(jì)方案。
清洗機(jī)拋丸設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)根據(jù)較大工件的整體尺寸選擇合適的腔體結(jié)構(gòu)和承載機(jī)構(gòu)。
合理布置拋丸裝置,如果布置不當(dāng),會增加丸料放空的機(jī)會,降低投擲效率,同時(shí)會加速膛罩等結(jié)構(gòu)的損傷。
(3)對拋丸機(jī)的其他系統(tǒng)進(jìn)行了簡單的介紹和分析,主要包括球團(tuán)循環(huán)分離系統(tǒng)和懸鏈線輸送系統(tǒng)。
其中,對拋丸系統(tǒng)的分析主要集中在螺旋輸送機(jī)、提升機(jī)和除塵系統(tǒng)。
對螺旋輸送機(jī)的吞吐量進(jìn)行了驗(yàn)證,并對螺旋輸送機(jī)軸承易磨損的問題進(jìn)行了分析和改進(jìn)。
調(diào)查噪聲源并提出降低噪聲的方法。
關(guān)鍵詞:懸鏈線拋丸機(jī);投擲效果;護(hù)板;結(jié)構(gòu)優(yōu)化第一章緒論1.1表面清理技術(shù)概述及拋丸機(jī) 1.1.1表面清理技術(shù)表面清理設(shè)備是一種機(jī)械設(shè)備,通常用于清除鑄件或零件表面的氧化物和粘結(jié)劑,使其表面質(zhì)量達(dá)到一定的要求。
設(shè)備可分為濕洗設(shè)備和干洗設(shè)備。
濕式清洗設(shè)備用于在潮濕狀態(tài)下進(jìn)行清洗。一般不能使表面達(dá)到一定的粗糙度和清潔度,也不能去除表面的氧化物。而且投資大,環(huán)境污染嚴(yán)重,一般在一定條件下選擇。
而對工件表面塑性變形有一定作用并有沖擊作用的干洗設(shè)備,不僅能去除工件表面的氧化物和粘結(jié)劑,還能使工件表面達(dá)到一定的表面質(zhì)量要求,而且投資少,污染小,因此在實(shí)踐中得到了廣泛的應(yīng)用[L干洗是在無液體介質(zhì)和干燥條件下進(jìn)行的。
這種方法是去除一些鋼結(jié)構(gòu)、大部分鑄件等工件表面殘留的型砂、氧化皮等粘結(jié)劑的主要方法。
磨料清洗按加速拋丸的方式可分為拋丸清洗和拋丸清洗。
拋丸清理是利用高壓壓縮空氣作為動力來加速丸料或射砂;拋丸清洗是利用拋丸裝置,通過機(jī)械手段,在離心力的作用下,高速投射到零件表面的一種清洗方法。
從工藝分類來說,拋丸清洗只是以去除鑄造、鍛造、熱處理等工件表面的氧化膜和黑皮為目的的清洗工藝。類似的工藝包括噴丸和噴砂。
拋丸的原理是利用高速旋轉(zhuǎn)的刀片將拋射體加速到一定速度,將一定速度的拋射體拋向待清洗工件表面,從而去除砂粒、氧化皮、毛刺等。并獲得具有一定表面粗糙度的工藝。
使工件美觀或改變工件的焊接拉應(yīng)力,達(dá)到延長工件使用壽命的目的。
提高工件表面的粗糙度還可以提高后續(xù)涂裝的漆膜對工件的附著力。
拋丸該工藝應(yīng)用于機(jī)械的許多領(lǐng)域,如汽車零部件、軍工、橋梁、鋼結(jié)構(gòu)、鋼型材、橋梁維修、管道內(nèi)外壁除銹防腐,甚至隧道路面等行業(yè)[2J
拋丸具有以下特點(diǎn):(1)可根據(jù)實(shí)際需要使用金屬或非金屬丸砂,以滿足不同工件表面的清理要求。
(2)清洗復(fù)雜管壁內(nèi)外表面容易,清洗靈活性大,不受場地限制。設(shè)備可以移動到大型工件附近進(jìn)行清洗[3J
懸鏈線拋丸清理機(jī)的性能分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化(3)設(shè)備的結(jié)構(gòu)原理比滾筒簡單,因此整機(jī)投資少;磨損部件較少,維護(hù)成本相對較低。
(4)必須配備大功率空壓站。在清洗效果差不多的情況下,能耗高,清洗后的表面容易受潮生銹41
(5)清洗效率低,操作人員多,操作環(huán)境差。
與拋丸清理方法相比,拋丸清理具有以下特點(diǎn):(1)清理效率高,操作人員少,成本低
易于實(shí)現(xiàn)機(jī)械自動化,適用于工件的大批量清洗。(2)無壓縮空氣加速丸料的方法,所以不需要設(shè)置大功率的空壓站,表面干凈,無濕氣,不易生銹。
(3)靈活性差,限制多。
清洗工件時(shí)存在盲目性,工件內(nèi)表面容易出現(xiàn)死角,無法徹底清洗干凈。
(4)易損件多,特別是拋丸裝置的刀片和護(hù)板磨損快,維修費(fèi)用高。
(5)一般不能用輕小丸料或丸料砂。
丸料沖擊后,工件表面會得到強(qiáng)化。工件的耐腐蝕性大了可以提高一倍,疲勞強(qiáng)度大了可以提高50%左右,表面硬度也會提高[51
丸料沖擊后,可以消除鋼材表面焊縫的內(nèi)應(yīng)力,使材料中隱藏的裂紋顯露出來。
目前,拋丸清洗法是世界上較為可靠和經(jīng)濟(jì)的表面清洗方法之一。
拋丸與其他清洗技術(shù)相比,該清洗技術(shù)具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)提高機(jī)械產(chǎn)品或工件的抗疲勞性能
(2)延長工件的使用壽命
(3)消除應(yīng)力集中。
(4)大大減少了環(huán)境污染。
(5)提高清洗效率。
(6)降低清潔工作的勞動強(qiáng)度。
(7)優(yōu)化工件的表面加工狀態(tài)。
1.1.2拋丸清洗設(shè)備的種類拋丸機(jī)根據(jù)工件載體結(jié)構(gòu)的不同,可分為轉(zhuǎn)盤式、鼓式、鉤式、臺車式、鼠籠式、懸鏈線式等。每個(gè)拋丸機(jī)都有不同的特點(diǎn),適合加工的工件也不同[61
翻臺拋丸機(jī)是將工件放置在可旋轉(zhuǎn)的工作臺上,通過轉(zhuǎn)盤的旋轉(zhuǎn)來改變工件被清洗的位置;翻滾式拋丸機(jī)是將工件放入有一定操作空間的腔室內(nèi),移動的腔室壁帶動工件翻滾,達(dá)到全方位清洗的目的;臺車式設(shè)備是將工件放置在可以移動和旋轉(zhuǎn)的臺車式承載平臺上,使工件做平移或旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。
懸鏈線拋丸機(jī)主要適用于大批量中小型工件的拋丸加工。
從結(jié)構(gòu)形式上,一般可分為Q48系列普通懸鏈線步進(jìn)式、Q58系列疊鏈?zhǔn)降取?br>其工作原理是工件可隨鏈條連續(xù)或步進(jìn)運(yùn)行,也可采用的儲料鏈輸送工件,使工件停在裝卸地點(diǎn)和拋丸區(qū)域,從而達(dá)到定點(diǎn)裝卸和定點(diǎn)拋丸加工的目的。
根據(jù)工件的不同,可吊起重量在50-2000公斤的工件,工作可靠,生產(chǎn)率高。非常適合各種易掛零件的大批量清洗[_ 71
可以實(shí)現(xiàn)工件的靜態(tài)裝卸、快速輸送定位、工件的旋轉(zhuǎn)拋丸清洗。
適用于大批量鑄鐵、鑄鋼、焊接件的全方位拋丸清洗。用于各種類型的懸掛工件,如轉(zhuǎn)向架總成、發(fā)動機(jī)氣缸蓋、電機(jī)外殼、齒輪、機(jī)車車鉤架總成、五金工具外殼、水泵等。清潔效果特別好。一般可以根據(jù)用戶產(chǎn)品的特點(diǎn)和要求進(jìn)行設(shè)計(jì)制造。
1.2國內(nèi)外技術(shù)發(fā)展懸鏈線拋丸清洗機(jī)適用于批量生產(chǎn)中中小型工件的拋丸清洗加工。
老式的連續(xù)懸鏈線拋丸清洗機(jī),從六七十年代到八十年代初,一直是發(fā)動機(jī)廠家清洗工件的。
但它有以下幾個(gè)主要缺陷:(1)對于一些小件的行進(jìn)拋丸清洗,工作過程中拋丸裝置保持拋丸,有些丸料沒有拋到工件上,丸料利用率低,造成//。
(2)由于鏈?zhǔn)教嵘龣C(jī)一直運(yùn)行或停止,房間拋丸的出入口無法安裝防護(hù)門,只能用橡膠簾或其他措施密封,球團(tuán)或粉塵不能完全密封,導(dǎo)致球團(tuán)四處飛揚(yáng)或粉塵較多,對生產(chǎn)環(huán)境造成了污染。
很多廠商都在很多方面對這個(gè)系列拋丸機(jī)做了很多改進(jìn),但都沒能完全克服上述不足。
80年代初,國內(nèi)企業(yè)先后研制出Q48系列、Q58系列、QL20系列步進(jìn)式接觸網(wǎng)拋丸清洗機(jī)。
使用普通吊鏈循序漸進(jìn)傳送工件,可以使工件在裝卸處和拋丸處理區(qū)處于靜止?fàn)顟B(tài),方便裝卸,提高shot 拋射 [11
21
吊鉤的旋轉(zhuǎn)可以根據(jù)工件的加工情況實(shí)現(xiàn)調(diào)速和正反轉(zhuǎn)。
拋丸室采用全封閉結(jié)構(gòu),在拋丸室兩側(cè)設(shè)置密封室,使丸料不再飛濺出來。同時(shí)拋丸房間的頂部和拋丸設(shè)備的開口采用特殊的方式進(jìn)行密封和吸塵。
拋丸室內(nèi)襯高耐磨或高含量的快換高合金襯板,延長使用壽命,更換方便[13]
根據(jù)生產(chǎn)率的相應(yīng)要求,可以設(shè)置一個(gè)或多個(gè)拋丸工位。
單鉤起重量可達(dá)1200公斤,提高生產(chǎn)率。懸鏈線拋丸清洗機(jī)的性能分析及結(jié)構(gòu)優(yōu)化每小時(shí)可達(dá)80鉤[14j
針對不同的工件和對應(yīng)的拋丸要求,可以設(shè)計(jì)不同的拋丸機(jī),其對應(yīng)的內(nèi)部系統(tǒng)的匹配和優(yōu)化就變得尤為重要,很多系統(tǒng)還可以進(jìn)一步改進(jìn)和優(yōu)化。
許多人對丸料在分丸輪拋丸葉片上的加速運(yùn)動進(jìn)行了研究,并取得了一些成果。而實(shí)際生產(chǎn)中觀察到的拋丸葉片的損壞形式卻不能很好的解釋,于等人提出多重碰撞根據(jù)拋丸理論,葉片的失效模式得到了很好的解釋[L51
張丹等人用ADAMS軟件模擬了拋體器中拋體的加速過程。
主要考慮重力、空氣阻力、摩擦力等因素對拋射體方向和速度的影響[L 61
本文采用計(jì)算機(jī)軟件模擬的方法,模擬鋼珠從定向套筒窗口拋向拋撒裝置拋丸過程中丸料的速度變化,分析空氣阻力和摩擦力的變化,對丸料速度的理論研究和實(shí)際計(jì)算具有一定的參考意義。
王守仁等通過相互比較,介紹了幾種國內(nèi)外拋丸高鉻鑄鐵葉片的力學(xué)性能和顯微組織。
經(jīng)過試驗(yàn)分析,結(jié)構(gòu)合理,經(jīng)過合理的熱處理后,刀片的硬度達(dá)到HRC 64.2,具有優(yōu)異的耐磨性,為拋丸機(jī) [L
71
采用復(fù)合精密鑄造工藝生產(chǎn)的葉片和拋頭軸承是拋丸裝置中的關(guān)鍵部件,也容易損壞和更換。在實(shí)際生產(chǎn)中拋丸裝置的投料頭采用2313調(diào)心滾子軸承,轉(zhuǎn)速3500r/min,輸入功率15kW [Bo J。
徑向軸與投擲頭直接配合,無需調(diào)節(jié)裝置;軸向兩端固定,預(yù)緊力可調(diào)。
由于振動相對較大,負(fù)載變化劇烈。
孫永浩等人通過大量的失效實(shí)驗(yàn)和實(shí)際觀察,認(rèn)為軸承的主要失效類型是:滾動體剝落、外圈變形過大、保持架斷裂、外圈磨損過大、滾動體變形過大和內(nèi)圈點(diǎn)蝕引起的失效[L 91
失效的主要原因是:機(jī)械振動、高溫下潤滑劑失效引起的硬燒結(jié)以及進(jìn)入的灰塵和丸料碎片引起的磨損[201]
現(xiàn)在,一些企業(yè)通過改進(jìn)拋丸裝置的軸端結(jié)構(gòu),可以在拋丸裝置的拋頭長時(shí)間工作后,快速方便地更換分丸輪聯(lián)接座和分丸輪,使拋丸裝置的傳動軸無需更換。
由于分丸輪的連接座易于制造和更換,因此可以在一定程度上避免因更換拋丸裝置的傳動軸而造成的工時(shí)損失和維護(hù)成本,從而有效提高拋丸機(jī)的生產(chǎn)效率
為了提高拋丸機(jī)前彎葉片的使用壽命,在一些文獻(xiàn)中采用ANSYS軟件建立了拋丸機(jī)相應(yīng)葉片的有限元模型,加載方式為節(jié)點(diǎn)加載方式。
結(jié)果表明,雖然葉片整體應(yīng)力較低,但應(yīng)力集中點(diǎn)明顯存在。
的刀刃受到較大的正壓力。
葉片的失效形式是由過大的正壓引起的表面磨損和由相對集中的應(yīng)力引起的疲勞斷裂。
要提高葉片的使用壽命,除了選擇合適的材料來提高葉片的耐磨性外,還需要設(shè)計(jì)合適的葉片形狀來減少大正壓的影響。
在拋丸過程中,工件與丸料的接觸非常復(fù)雜,具有高度的非線性,很難用理論公式直接進(jìn)行分析。因此,目前分析噴丸過程的主要理論方法是數(shù)值模擬。
S.A. Meguid開發(fā)了單炮拋丸模型和多炮拋丸模型來模擬實(shí)際拋丸過程[22-251
同時(shí)拋丸腔體整體制造工藝逐步更新,腔體內(nèi)外結(jié)構(gòu)和內(nèi)襯材料得到優(yōu)化;室內(nèi)護(hù)板采用新材料;懸鏈線軌道的密封為迷宮式密封,有效防止了射砂的溢出。
對于懸鏈線拋丸機(jī),對懸鏈線鉤系統(tǒng)總成進(jìn)行了優(yōu)化,更新了結(jié)構(gòu);此外,接觸網(wǎng)的移動速度可以通過澆鑄拋丸的效果來適當(dāng)調(diào)整。
潔凈室采用軋制高錳鋼護(hù)板,有效提高防護(hù)等。*;墻體采用壓嵌式結(jié)構(gòu),減少了接縫處漏水的幾率,延長了相應(yīng)的使用壽命。
目前,一些制造商開始使用機(jī)器人來清潔鑄件和工件。
總的來說拋丸機(jī)對發(fā)動機(jī)缸體、氣缸蓋等難清洗鑄件的背面和內(nèi)腔有很好的清洗效果。同時(shí)操作簡單,提高了生產(chǎn)效率。因此,公司的清潔質(zhì)量和效率得到了提高。[2]不同規(guī)格的鑄管和鋼管需要在拋丸中的某個(gè)位置旋轉(zhuǎn)
為保證各種規(guī)格拋丸管的質(zhì)量和效率,安志平等人創(chuàng)新改進(jìn)了拋丸機(jī)的夾緊裝置和卡盤結(jié)構(gòu),實(shí)現(xiàn)了鑄管的自動提升和旋轉(zhuǎn)[2 71
它解決了傳統(tǒng)鑄管、鋼管拋丸機(jī)提升裝置備件消耗大、故障頻繁、生產(chǎn)率低的問題,達(dá)到了備件消耗低、投資少、生產(chǎn)效率高的目的。
重新組裝的螺旋葉片經(jīng)硬面處理后,有效提高了螺旋輸送機(jī)葉片的耐磨性,減少了螺旋軸和軸承的更換頻率。
本來半年就需要更換一次?,F(xiàn)在使用一年后,葉片表面仍無明顯磨損,降低了更換成本和維修工時(shí)[2]
同時(shí),在相同的工作條件下,選用優(yōu)良的焊接材料可以使產(chǎn)品的磨損程度更小,在一定程度上提高生產(chǎn)效率,滿足生產(chǎn)的實(shí)際需要。
在拋丸機(jī)上拆卸螺旋軸非常不方便,葉片耐磨處理和修復(fù)延長了螺旋輸送機(jī)葉片的使用壽命。
而且電弧焊設(shè)備簡單,操作方便,成本低廉,節(jié)省了大量購買配件的投資,為企業(yè)節(jié)省了設(shè)備維護(hù)費(fèi)用,具有一定的推廣使用價(jià)值。
在不改變分粒機(jī)結(jié)構(gòu)和原理的基礎(chǔ)上,根據(jù)螺旋給料系統(tǒng)中顆粒量的增加,對給料螺旋進(jìn)行了設(shè)計(jì)和重新制造。在氣路上連接相應(yīng)的元件,進(jìn)一步凈化氣源,以方便氣動元件的正常工作。
經(jīng)過60多年的不斷發(fā)展,中國的清洗設(shè)備和技術(shù)與其他行業(yè)的設(shè)備一樣,從開始的模仿到現(xiàn)在的自主發(fā)展,一條從無到有的緩慢發(fā)展之路。發(fā)展至今,已發(fā)展成為品種齊全、具備一定生產(chǎn)能力的清潔行業(yè),并涌現(xiàn)出一些優(yōu)秀企業(yè)。
由于清洗設(shè)備制造商的能力和水平的差異,在使用中的維護(hù)投入也有很大差異,如表1.1所示。
在拋丸設(shè)備維護(hù)和使用成本中,易損件占比較大,根據(jù)經(jīng)驗(yàn),比例接近80%。
國產(chǎn)拋丸清洗設(shè)備在中后期使用時(shí)拋丸腔內(nèi)飛濺拋丸現(xiàn)象嚴(yán)重,主要包括拋丸腔內(nèi)護(hù)壁板損壞造成的泄漏,連續(xù)拋丸機(jī)軌道的縫隙也是鋼丸泄漏的一個(gè)原因,導(dǎo)致后期維護(hù)工作量大。
表1-1拋丸國內(nèi)外設(shè)備維護(hù)投資對比1.2.1總結(jié)與同一天的美歐等發(fā)達(dá)國家相比,在產(chǎn)品使用壽命、加工水平、產(chǎn)品可靠性、控制水平等方面存在一定差距。
主要特點(diǎn)是:(1)材料和加工設(shè)備拋丸裝置和拋丸室使用的耐磨件和易損件的使用壽命有一定距離,加工制造水平有待進(jìn)一步提高。
(2)設(shè)計(jì)水平目前我國設(shè)計(jì)師的自主開發(fā)能力還不夠,大部分企業(yè)還處于模仿階段,同時(shí)其測試條件和設(shè)計(jì)條件也不適合、不理想。
(3)控制水平我國產(chǎn)品的智能控制、自動化水平和自動監(jiān)控技術(shù)與國外水平還有一定差距。
隨著科技的不斷發(fā)展和對工件表面質(zhì)量實(shí)際要求的不斷提高,工件的表面清洗已經(jīng)成為生產(chǎn)活動中不可缺少的工藝處理手段,因此要求清洗設(shè)備和技術(shù)的進(jìn)一步改進(jìn)和發(fā)展。
1.3選題背景及意義拋丸工藝因其生產(chǎn)率高、清洗效果好、能耗低,自產(chǎn)生以來就被廣泛應(yīng)用。
拋丸機(jī)機(jī)械從一個(gè)相對單一類型的機(jī)械發(fā)展到一個(gè)領(lǐng)域,從單一的生產(chǎn)程序發(fā)展到暨南大學(xué)整個(gè)生產(chǎn)過程中不可或缺的一部分。
拋丸機(jī)經(jīng)過幾十年的發(fā)展,從傳統(tǒng)的單一物種發(fā)展到現(xiàn)在的多物種,從橫向走向多方向。
拋丸機(jī)正在慢慢延伸到每一個(gè)行業(yè),給各個(gè)行業(yè)的生產(chǎn)和技術(shù)帶來了極大的便利。
多年來拋丸的技術(shù)和設(shè)備日臻完善,性能不斷提高,應(yīng)用范圍也從鑄造行業(yè)的表面清理擴(kuò)大到道路清掃和機(jī)械1.4本文的研究內(nèi)容論述了接觸網(wǎng)拋丸機(jī)的原理和性能,結(jié)合國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和在實(shí)際生產(chǎn)中的應(yīng)用,通過理論計(jì)算分析和實(shí)際應(yīng)用調(diào)查,提出了接觸網(wǎng)拋丸機(jī)今后的發(fā)展方向。
在總結(jié)國內(nèi)外接觸網(wǎng)拋丸機(jī)研究的基礎(chǔ)上,結(jié)合拋丸機(jī)的工作原理,對拋丸機(jī)的一些性能進(jìn)行了分析、計(jì)算和驗(yàn)證。
根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)情況,建立了懸鏈線拋丸機(jī)拋丸裝置和腔體的三維模型。
以計(jì)算機(jī)為輔助工具,選擇合適的工程軟件進(jìn)行模擬分析,并提出相應(yīng)的改進(jìn)方案。
同時(shí),對接觸網(wǎng)拋丸機(jī)的一些輔助系統(tǒng)進(jìn)行了研究和校核,并對部分部件進(jìn)行了改進(jìn)
對實(shí)際生產(chǎn)中的噪聲源進(jìn)行調(diào)查,并對相應(yīng)問題進(jìn)行改進(jìn),以優(yōu)化員工的工作環(huán)境。
本課題的研究為今后的設(shè)計(jì)創(chuàng)新打下了良好的基礎(chǔ),進(jìn)一步提高了拋丸機(jī)的性能
本文的主要工作如下:(1)研究拋丸裝置的工作原理,分析丸料的清洗強(qiáng)化效果,計(jì)算拋丸裝置的基本性能指標(biāo)。
(2)根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)加工的懸鏈線拋丸機(jī),建立其拋丸裝置和腔體的三維模型,為軟件分析提供依據(jù)。
(3)利用ADAMS仿真模型,分析丸料的運(yùn)動狀態(tài),并結(jié)合文獻(xiàn)中的幾種丸料分析理論,選擇合適的方法進(jìn)行軟件仿真。
考慮空氣阻力、重力、投擲角度和投擲距離的影響,對丸料的撞擊過程進(jìn)行了分析,并通過計(jì)算進(jìn)行了驗(yàn)證。
(4) ANSYS/LS。利用DYNA對艙內(nèi)防護(hù)板進(jìn)行了分析,得到了相應(yīng)的應(yīng)力圖和較大的應(yīng)力,改進(jìn)了設(shè)計(jì)方案。
(5)對拋丸裝置的其他部分進(jìn)行了簡單介紹和分析,主要包括球團(tuán)分離系統(tǒng)和懸鏈線輸送系統(tǒng)。
改進(jìn)一些工件。
同時(shí)對噪聲源進(jìn)行了分析,提出了降噪方案。
第二章拋丸機(jī)工作原理和數(shù)據(jù)計(jì)算及其三維建模2.1拋丸機(jī)機(jī)械結(jié)構(gòu)和工作機(jī)理簡介拋丸清掃設(shè)備以電動機(jī)為動力,葉片產(chǎn)生的離心力使拋射體加速撞擊被清掃的平面。
它是一種在一定距離內(nèi)投射的非接觸式清潔設(shè)備。
其工作過程如下:拋丸電機(jī)在高速旋轉(zhuǎn)的過程中帶動拋丸輪子和葉片產(chǎn)生離心力。當(dāng)一定流量的丸料流入進(jìn)氣管(用于控制丸料流量)時(shí),在高速旋轉(zhuǎn)的分丸輪中加速。丸料在離心力的作用下,通過分丸輪的窗口拋出,然后進(jìn)入定向套,再通過定向套的窗口(用于控制丸料的拋出方向)。高速旋轉(zhuǎn)的葉片沿著葉片的長度方向撞擊并加速,直到被甩出。拋出的丸料形成的扇形流束沖擊在被清洗的平面上,起到清洗和強(qiáng)化的作用。
然后,顆粒和粉塵通過輸送機(jī)構(gòu)被輸送到儲料斗的上部。
進(jìn)入儲料斗上方的分離裝置,利用大功率除塵器,根據(jù)風(fēng)選原理,將球團(tuán)和粉塵的混合物分離出來。顆粒進(jìn)入料斗繼續(xù)回收,粉塵通過連接管進(jìn)入除塵器。
濾芯分離后,進(jìn)入集塵器的粉塵停留在濾芯表面和儲灰斗內(nèi)。
通過壓縮機(jī)提供的壓縮空氣,吸塵器可以在自動時(shí)間間隔內(nèi)清潔濾芯。
之后被內(nèi)部相應(yīng)的吸塵器的氣流進(jìn)一步清潔,清潔后的雜質(zhì)和顆粒分別回收,顆粒再利用。
拋丸機(jī)配備除塵器,可以實(shí)現(xiàn)無塵無污染施工,保護(hù)工人的工作環(huán)境,也有利于環(huán)境保護(hù)[311
2.2丸料清洗強(qiáng)化效果的理論分析拋丸該設(shè)備的原理是基于被清洗表面受到高速丸料的撞擊或碰撞,產(chǎn)生局部丸料壓痕和變形。每個(gè)拋射體壓痕或變形具有三個(gè)不同的結(jié)構(gòu)層13。
如圖2.1所示,即零件表面的脆性變形層;基體的塑性變形區(qū)位于零件的中部;彈性變形區(qū)位于較深層。
丸料撞擊后,彈性變形區(qū)幾乎同時(shí)產(chǎn)生以下三種效應(yīng):它產(chǎn)生來自中間層塑性區(qū)周圍各個(gè)方向的瞬時(shí)壓應(yīng)力;使中間層瞬間產(chǎn)生相應(yīng)的壓縮變形,瞬間推向表面,使已經(jīng)開始有斷裂線的脆性層脫落;幾乎與此同時(shí),丸料被賦予一個(gè)反彈力,使其有一個(gè)反彈速度,被彈了出來。
在有項(xiàng)目符號壓痕的地方,存在三個(gè)區(qū)域,并且?guī)缀跬瑫r(shí)出現(xiàn)。
為了使脆性斷裂,必須達(dá)到損傷變形量,所以壓痕深度要有適當(dāng)?shù)囊?,即塑性變形面積要適當(dāng)。
基體的彈性區(qū)和塑性區(qū)之間存在一定的厚度,三者的厚度由不同接觸網(wǎng)清理機(jī)的性能分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化決定,并隨拋丸而變化。
一般拋丸設(shè)備可以清理其表面附屬物,使其脫落,脆性基體盡量少。
因此,有必要選擇合理的工藝參數(shù)。
l-表面脆性層斷裂線;表面上的脆性變形層;3.基體的塑性變形區(qū);4.基體的彈性變形區(qū)域;圖2.1拋面局部變形拋丸機(jī)的核心工作裝置是拋丸裝置,
安裝在拋丸房間,房間配有可更換的保護(hù)襯墊。
拋丸裝置由電機(jī)驅(qū)動,拋射體沿葉片不斷獲得動能,拋射體的大部分動能轉(zhuǎn)化為對被清洗工件表面的沖量,從而達(dá)到清洗工件表面的目的。
拋丸清洗的工作原理是將拋射體的動能轉(zhuǎn)化為對工件表面的沖擊力。
的大小、數(shù)量、速度和撞擊方向決定了的拋丸效率[341
因此拋丸清理機(jī)的技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)主要取決于拋丸清理機(jī)的性能,因此有必要對懸鏈線拋丸機(jī)的性能進(jìn)行分析,即分析其拋丸清理機(jī)和丸料的運(yùn)動過程。本文主要對一些拋丸 cleaner數(shù)據(jù)和丸料的運(yùn)動過程作進(jìn)一步的分析。
公司借鑒國內(nèi)外廠家的產(chǎn)品性能和生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),開發(fā)了拋丸機(jī)清理系列產(chǎn)品,主要生產(chǎn)噴砂房、鋼管外壁拋丸機(jī)、鋼管內(nèi)壁噴砂機(jī)、轉(zhuǎn)臺式拋丸機(jī)、懸鏈步進(jìn)式拋丸機(jī)、鋼板拋丸機(jī)、吊鉤式拋丸機(jī)、履帶式拋丸機(jī)、臺車式拋丸機(jī)、輥道式拋丸機(jī)、懸鏈?zhǔn)綊佂铏C(jī)、大型鑄件拋丸機(jī)、鋼瓶外壁清理機(jī)、帶鋼線材拋丸清理機(jī)、鋼板型材清理噴漆烘干線、樹脂砂生產(chǎn)線、粘土砂處理、噴砂機(jī)、除塵設(shè)備等100余種產(chǎn)品。我們技術(shù)設(shè)計(jì)所積累的經(jīng)驗(yàn)使我們能夠?yàn)橛脩艟徒峁┬枰慕鉀Q方案。公司利用技術(shù)為工業(yè)制造商,鑄造廠和金屬加工企業(yè)提供服務(wù),解決他們的特殊要求。
根據(jù) 拋丸彈丸-懸鏈?zhǔn)綊佂枨謇頇C(jī)性能分析和結(jié)構(gòu)優(yōu)化 推薦相關(guān)技術(shù)文章如下:
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