汽車連桿拋丸強(qiáng)化清理機(jī)的開發(fā)與應(yīng)用

隨著我國公路運(yùn)輸?shù)牟粩喟l(fā)達(dá)和汽車工業(yè)的發(fā)展壯大，對汽車各零部件的質(zhì)量要求不斷提高，原先通過轉(zhuǎn)臺式或懸鏈?zhǔn)綊佂枨謇頇C(jī)對連桿進(jìn)行強(qiáng)化已無法滿足生產(chǎn)率和表面強(qiáng)化質(zhì)量的要求，研制一種一次性對連桿進(jìn)行拋丸強(qiáng)化的先進(jìn)設(shè)備已成為必然。公司通過多次試驗(yàn)和改進(jìn)，我已成功地研制出連桿拋丸強(qiáng)化清理設(shè)備，它通過將無數(shù)高速運(yùn)動的彈丸流拋射到連桿表面，從而清理掉連桿表面的氧化物及其表面附屬物，并通過使其表面產(chǎn)生塑性變形而有效地提高了連桿的高周期疲勞強(qiáng)度。

１主要技術(shù)規(guī)格
（１）適用于強(qiáng)化連桿的規(guī)格：
（長Ｘ寬×高）５ｍ１０２０ｍ￣２ｍｍ×４ｍ０ｍ１００ｍ４０ｍｘ６ｍｍｘ０多類連６ｍｍ?xiàng)U。
（２）生產(chǎn)率：３００件／。ｈ１身．床
（３）拋丸強(qiáng)化質(zhì)量：拋丸強(qiáng)度要拋拋求連桿桿部用Ａ型Ａｍｅｌｎ試片測得的弧高值不小于５Ａ，丸覆蓋率１０５彈０％。
（４）除塵系統(tǒng)：風(fēng)量２００／。２０ｍ３ｈ
（５）壓縮空氣：消耗量２７ｈ．ｍＹ；壓力０５０６ａ．－．ＭＰ。
（６）裝機(jī)總功率：１２Ｗ。約７ｋ

圖１ＱＧＬ６汽車連桿拋丸強(qiáng)化清理機(jī)外型圖
２ｊ件輸送裝置．二３拋丸器總成．４振篩旋５提升機(jī)．６分離器．７除塵系統(tǒng)．８拋丸室９．彈丸分配系統(tǒng)１．０自轉(zhuǎn)裝置１＿１螺旋輸送器ｌ．臺２平１．３工件卸料機(jī)構(gòu)１４螺旋輸送器ｌ．５工件上料機(jī)構(gòu)Ｉ．系統(tǒng)Ｉ．系統(tǒng)Ｉ．６氣控７電控８地基
２連桿拋丸強(qiáng)化清理機(jī)的組成及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

連桿拋丸強(qiáng)化清理機(jī)主要由拋丸強(qiáng)化清理室、密封室、工件輸送裝置、升機(jī)、離器、旋輸送器、提分螺拋丸器總成、工件ｔ下料機(jī)構(gòu)、ｚ白轉(zhuǎn)裝置、提升機(jī)平臺、供丸系統(tǒng)、地基、塵系統(tǒng)、除電氣控制部分等部件組成如圖ｌ所示。

２１拋丸強(qiáng)化室 


拋丸清理室主要由鋼板、槽鋼焊接而成，證有保足夠的剛度和強(qiáng)度。具有對連桿進(jìn)行拋丸強(qiáng)化的密封、敞的操作空間。為防止彈丸直接拋射室體外框?qū)捈?，拋丸室上均裝有組合式耐磨鑄鐵（錳鋼）或襯板，拋丸室底部裝有耐磨鑄鐵格柵板，以防止彈丸打擊漏斗及螺旋輸送機(jī)。輔助室體內(nèi)壁襯有耐磨橡膠護(hù)板。

２．２密封室
．為防ｌ彈丸飛濺和粉塵外溢，拋丸強(qiáng)化室前后卜在各設(shè)輔助密封室體一個，并在密封室進(jìn)出口處各設(shè)了多道橡膠密封簾及尼龍絲密封簾，有效的防止了彈丸飛出室外。丸的空拋，從而較大限度地提高了彈丸利用率，

２．３

本機(jī)采用２個夾緊小車將連桿夾緊自轉(zhuǎn)并通過鏈條帶動小車運(yùn)動轉(zhuǎn)換工位以實(shí)現(xiàn)對連桿進(jìn)行拋丸強(qiáng)化清理。７對小車在軌道上運(yùn)行，３由鏈條連接成為閉合圓環(huán)，輪流通過６個拋丸強(qiáng)化工位。工件在拋丸區(qū)域自轉(zhuǎn)，３每組小車為一個節(jié)拍，小車組采用步進(jìn)通過方式通過。運(yùn)行速度變頻可調(diào) 采用補(bǔ)償裝置減小鏈條磨損對定位精度的影響。小車端部的夾具采用耐磨材料，以提高壽命。

２．４自轉(zhuǎn)裝置．

白轉(zhuǎn)裝置主要由擺線針輪減速機(jī)、鏈輪、鏈條等組成。本機(jī)采用特制寬鏈條驅(qū)動小車上的鏈輪，從而帶動工件自轉(zhuǎn)。
２．５加、卸料裝置
它主要由氣缸、支架、撥輪等組成。它驅(qū)動夾緊小車的彈簧壓縮，實(shí)現(xiàn)自動卸料和人工上料后的自動夾緊。 

２．６拋丸器 

拋丸器是本機(jī)的關(guān)鍵部件，對清理強(qiáng)化質(zhì)量及使用壽命、維護(hù)都有很大影響。本機(jī)采用曲線葉片拋丸器，主要有葉輪、主軸、主軸承座、丸輪、向套、分定防護(hù)板、傳動機(jī)構(gòu)等組成。為適用各種連桿的拋丸處理，根據(jù)計算機(jī)三維動態(tài)模擬，丸器在工件長度方向平行布置，拋在確保強(qiáng)化質(zhì)量的前提下，可能發(fā)揮拋丸效能，量減少彈盡盡減少了對清理室內(nèi)防護(hù)板的磨損。

２．７螺旋輸送機(jī)。 
螺旋輸送器由擺線針輪減速機(jī)、螺旋軸、輸送罩、 帶座軸承等組成，是一種標(biāo)準(zhǔn)的丸砂水平輸送設(shè)備， 是拋丸機(jī)彈丸循環(huán)系統(tǒng)的重要組成部分。本部件的整 根螺旋軸采用焊后加工工藝保證了同軸度，螺旋葉片采用16MN材料，其內(nèi)外圓均經(jīng)特殊工藝進(jìn)行加工后拉伸而成，節(jié)距、外圓尺寸均十分精確，提高了使用壽命。 

２．８斗式提升機(jī)
斗式提升機(jī)由擺線針輪減速機(jī)、上下滾筒、輸送膠帶、料斗、閉料筒和漲緊裝置等組成。封提升機(jī)罩殼采用折彎成型焊接結(jié)構(gòu)，上面設(shè)有檢修門，可維修及更換提升料斗。打開下罩殼上的門蓋，以維修下部可傳動，排除其底部彈丸堵塞。其進(jìn)料口與螺旋輸送器 相連，出料口與分離器相連。
 本機(jī)采用平皮帶傳動，工作時，固定在輸送膠帶 上的料斗將提升機(jī)底部的丸料刮起，然后在提升機(jī)電 機(jī)的驅(qū)動下，將丸料送至提升機(jī)頂部，較后靠離心重 力方式落料，將丸料輸入丸砂分離器。
 為了保證工作時輸送膠帶不打滑，滾筒被制作成 鼠籠型，這樣既提高了提升膠帶與帶輪間的磨擦力， 避免了老式光皮帶輪的打滑現(xiàn)象，又降低了提升皮帶 的預(yù)緊力，延長了提升膠帶的使用壽命。為了避免系 統(tǒng)不穩(wěn)定造成提升機(jī)下部堵塞，在罩殼下部按皮帶料 斗運(yùn)動軌跡作成圓弧形。同時提升機(jī)設(shè)有一套張緊裝 置。當(dāng)皮帶松馳時，通過調(diào)節(jié)提升機(jī)上部兩側(cè)的調(diào)整 螺栓，可以張緊皮帶。提升機(jī)的下部軸上裝有脈沖輪， 可檢測跟蹤提升機(jī)的工作狀態(tài)，一旦出現(xiàn)提升機(jī)轉(zhuǎn)不 動等故障，可及時將信號反饋至ＰＬＣ處理，保證設(shè)備的安全運(yùn)轉(zhuǎn)。

２．９分離器

２．１０通風(fēng)除塵系統(tǒng)
 本機(jī)除塵系統(tǒng)采用二*除塵，一*慣性除塵器， 二*布袋除塵器，布袋除塵器采用機(jī)械回轉(zhuǎn)反吹布袋 除塵器，通過計算選定的抽風(fēng)量確保了設(shè)備運(yùn)行時處 于負(fù)壓狀態(tài)下工作，工作時產(chǎn)生的粉塵不向室體外 使飄溢，從而使設(shè)備周圍的粉塵濃度不大于２ｇｍ，ｍ／。除 塵效率達(dá)９９．５％以上，達(dá)到了國家規(guī)定的環(huán)保要求。 

２．１１電控系統(tǒng) 
該系統(tǒng)使用日本ＯＭＲ０Ｎ 公司生產(chǎn)的可編程序控制器控制，工件的步進(jìn)采用自本富士公司生產(chǎn)的交流 變頻器控制，在控制系統(tǒng)中還采用了轉(zhuǎn)速檢測元件， 當(dāng)彈丸循環(huán)系統(tǒng)的某一部件運(yùn)轉(zhuǎn)出現(xiàn)異常時，控制系統(tǒng)將自動分類采取措施。 電控系統(tǒng)有手動和自動兩種方式，工作運(yùn)行狀 有況的動態(tài)顯示、故障診斷及報警功能，有拋丸循環(huán)計 時及拋丸器工作累加計時并顯示功能。統(tǒng)具有良好 系的互鎖、自鎖及安全保護(hù)措施，必要的地方均設(shè) 急停按鈕，以確保設(shè)備和人身安全。

 ３ＱＬ Ｇ６連桿拋丸強(qiáng)化清理機(jī)工作過程
 設(shè)備工作時，在上料區(qū)域由人工將汽車連桿放在 上料架上，然后上料架自動將連桿送到夾緊小車處， ２個夾緊小車將連桿夾緊自轉(zhuǎn)并通過鏈條帶動小車運(yùn) 動轉(zhuǎn)換工位進(jìn)入拋丸強(qiáng)化工位，拋丸器工作對連桿進(jìn) 行強(qiáng)化，強(qiáng)化完畢夾緊小車將連桿帶出拋丸室， 在卸料區(qū)由卸料機(jī)構(gòu)自動將連桿卸下，實(shí)現(xiàn)一個節(jié)拍，７ ３對小車在軌道上步進(jìn)運(yùn)行，由鏈條連接成為閉合圓 環(huán)，輪流通過６拋丸強(qiáng)化工位。個 各種連桿通過拋射區(qū)拋丸強(qiáng)化后，工件表面的彈 丸覆蓋率達(dá)到１０，０％強(qiáng)化過程中工件桿部（指大小頭 內(nèi)孔中心線之問的部分）不受任何遮擋，工裝夾具對 工件大頭的遮擋面積小于２％對小頭的遮擋面積小 ０，于１％Ｏ；強(qiáng)化后工件表面露出金屬本色且無色差，同 時通過拋丸處理消除了應(yīng)力集中，提高了金屬構(gòu)件的 抗疲勞性能。 

４結(jié)束語 
（１）本設(shè)備解決了對汽車連桿的一次性拋丸強(qiáng)化，其主要技術(shù)性能達(dá)到了國內(nèi)強(qiáng)化清理設(shè)備先進(jìn)的 水平。 
（２）設(shè)備功率消耗較低，能效果較好。室外 本節(jié)分離器由擺線針輪減速器、螺旋輸送器、調(diào)隙板、 擋料活板、分離極板、過濾篩等組成。 提升機(jī)卸下的丸塵混合物由螺旋輸送器均勻布 料，丸塵混合物在分離區(qū)內(nèi)分離，細(xì)灰及廢料進(jìn)入料 斗，彈丸及塊狀物在過濾篩上分離后，合格彈丸進(jìn)入 丸料倉供拋丸器繼續(xù)使用，塊狀物定期從過濾篩上清 除。 粉塵排放濃度小于２ｇｍ，達(dá)到了國家規(guī)定的環(huán)保 ｍ／。指標(biāo)。 
（３）該設(shè)備通過用戶的連續(xù)使用，技術(shù)性能穩(wěn)定，設(shè)備故障率較低，使用可靠，能夠滿足用戶大批量 連續(xù)生產(chǎn)的要求。