一种气动式数控抛丸机
技术领域
本发明属于材料表面处理技术领域,具体的说是涉及一种气动式数控抛丸机。
背景技术
抛丸设备首先应用于铸造业铸钢、铸铁件的表面粘砂及氧化皮的清除。
几乎所有的铸钢件、灰铸件、玛钢件、球铁件等都要进行抛丸处理。这不仅是为了清除铸件表面氧化皮和粘砂,同时也是铸件质量检查前不可缺少的准备工序,比如大型气轮机机壳在进行无损探伤以前必须进行严格的抛喷丸清理,以保证探伤结果的可靠性。在一般铸件生产中,抛喷丸清理是发现铸件表面缺陷如皮下气孔、渣孔以及粘砂、冷隔、起皮等的必不可少的工艺手段。有色金属铸件,如铝合金、铜合金等的表面清理,除清除氧化皮、发现铸件的表面缺陷外,更主要的目的是以抛喷丸来清除压铸件的毛刺和获得具有装潢意义的表面质量,获得综合效果。冶金钢铁生产中,抛喷丸或者酸洗是保证钢铁大量生产中获得高生产率而采用的机械或化学联合去除磷皮的一种工艺方法。硅钢片、不锈钢薄板等其他合金钢板、带的生产中,在冷轧工序过程中必须进行退火后再进行抛丸或酸洗处理,以保证冷轧钢板的表面粗糙度及厚度精度。
抛丸过程中会产生一定的金属飞屑或锈渣,另外,钢丸在使用过程中因磨损和撞击会变小甚至产生碎裂,上述杂质与符合继续使用要求的钢丸相混合,这时就需要用到钢丸回收筛分装置来进行过滤筛选。
现如今常见的钢丸回收筛分装置大多采用网筛原理,将混合杂质通过一定目数的振动网筛将磨损变小与产生碎裂的钢丸以及金属碎屑、锈渣、粉尘等过滤出去,得到可以继续循环利用的钢丸,但这种方式因钢丸体积大小不一,有的钢丸会卡在振动网筛的网孔上,久而久之网筛会出现过滤效果的明显下降,不合格的钢丸会严重影响到抛丸的效果。
发明内容
本发明的目的在于提供一种气动式数控抛丸机,本发明所要解决的具体问题是现如今常见的钢丸回收筛分装置大多采用网筛原理,因钢丸体积大小不一,有的钢丸会卡在振动网筛的网孔上,久而久之网筛会出现过滤效果的明显下降,不合格的钢丸会严重影响到抛丸的效果。
为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种气动式数控抛丸机,包括箱体、抛丸器、吊钩组件、上料箱、废料处理箱、筛分箱和钢丸回收装置,所述箱体底壁为前高后低结构,所述筛分箱设置于箱体后侧且与箱体后壁固定连接,所述筛分箱与箱体固定连接的部分开设有第一出料口,抛丸产生的混合杂质沿箱体底部斜面经第一出料口进入筛分箱中,所述筛分箱内位于第一出料口下侧设置有楔形挡板与筛分箱前壁固定连接,所述楔形挡板的末端高于第一出料口底面,所述楔形挡板对面设置有弧形挡板与筛分箱后壁固定连接,所述弧形挡板上部比下部弧度大,混合杂质经第一出料口喷至弧形挡板进行缓冲,混合杂质将沿弧形挡板弧度向上抛动,其中重量符合再次利用的钢丸将在重力作用下下落,轻质杂质与灰尘将在气流与弧形挡板共同影响下继续向上运动,所述筛分箱顶部靠后位置开设有排料口,所述废料处理箱和箱体后壁通过固定杆固定连接,所述筛分箱的排料口与废料处理箱通过管道相连,由第一出料口喷出的混合杂质中的尘埃类和轻质钢丸将通过排料口排至废料处理箱进行下一步处理,废料处理箱内设置有抽风机和吸附回收装置,抽风机保证筛分机内部的气流流向废料处理箱内,吸附回收装置保证进入的废料不会再落回筛分箱,所述筛分箱后壁设置为可拆卸结构,可通过打开筛分箱后壁对筛分箱内部进行清洁,所述筛分箱底壁为前高后低结构,所述筛分箱底部设置有电机,所述电机转轴贯穿筛分箱底壁且与贯穿位置滑动密封连接,所述电机转轴顶部固定连接有圆盘状电磁铁,所述电磁铁上表面呈倒锥形结构,喷丸过程中,电磁铁通电带磁,同时电机带动电磁铁以一定速度转动,混合杂质在重力作用下下落,其中未进入废料处理箱而逃逸的轻质钢丸和金属灰尘被电磁铁吸附,其重量较低,惯性较小,电磁铁的转速不足以将其甩出,而重量符合标准的钢丸被甩至筛分箱内壁,而后在重力作用下落至筛分箱底部,所述筛分箱后壁底部开设有第二出料口,被筛选出来的钢丸将沿筛分箱底部斜面从第二出料口滚出,楔形挡板的设置保证了甩出的钢丸不会被甩回箱体的内部,实现了过滤筛分的效果,筛分精度更高,有效降低了维护频率,节约了成本。
优选的,所述吊钩组件包括电机、控制箱、吊钩和环形板,所述吊钩组件设置在箱体顶部,所述箱体顶部固定连接有固定架,所述固定架顶部中心前后设置有工字型导轨,所述工字型导轨与固定架顶部固定连接,所述控制箱通过滑轮与工字型导轨滑动连接,所述电机固定连接在控制箱左侧,控制箱可通过电机实现三种运动状态,一是控制箱自身携带吊钩进出箱体,二是控制吊钩升降,三是吊钩的整体旋转,以此实现对抛丸工件的更换,所述箱体顶部设置有挡板,所述挡板与箱体四周侧壁固定连接,所述挡板与箱体顶部开设有相同的滑槽,所述挡板滑槽侧壁对称固定连接有橡胶片,所述环形板设置在挡板与箱体顶部中间,所述环形板与吊钩圆柱形部分滑动连接,抛丸过程中钢丸的动量很大,挡板的设置可对箱体顶部实现第一重保护作用,橡胶片可以避免四散的钢丸射出形成第二重保护,环形板可在橡胶片损坏的情况下实现第三重保护,环形板与吊钩的圆柱部分滑动连接,保证了其设置不会干扰到吊钩的升降运动。
优选的,所述吊钩采用Cr水淬处理钢。该材料硬度较高,冲击韧性好,能够较好的适应钢丸的冲击,提高了吊钩的使用寿命。
优选的,所述抛丸器为拱形结构,所述抛丸器有两个呈对称分布固定连接在箱体两侧壁中央,所述抛丸器上下分别开设有第一进气口和排气口,所述抛丸器抛头部分环形等距分布有六片扇叶,所述扇叶与抛头的抛丸板交错排列,第一进气口与外界空压机相连,抛丸机启动时,启动空压机,高压气体通过第一进气口吹入,对扇叶产生推力,不断对抛丸器的抛头进行加速旋转,当抛头的旋转达到需要的速度后,可通过数控开启抛头的进料口开始抛丸工序,所述箱体侧壁顶部中心位置对称开设有两个第二进气口,所述抛丸器的排气口与第二进气口通过气体管路相连,所述箱体侧壁内部中心靠近顶部的位置设置有一对防护板,所述防护板为加厚多孔结构,可以使防护板在排气的基础上保证自身强度,避免在抛丸过程中被打坏,所述防护板上端与箱体顶部挡板固定连接,所述防护板与箱体侧壁通过支撑板固定连接对抛头加速后的高速气体经第二进气口排入箱体,然后经防护板上的小孔吹入箱体中,可加速箱体中烟尘的排出,起到清理箱体的作用,随后经底部的第一出料口携带混合杂质吹入筛分箱,在筛分箱中的弧形挡板的作用下,将喷出的混合杂质中的尘埃类和轻质钢丸通过排料口排至废料处理箱进行下一步处理,提高了废料的回收效率,将作为动力的高压空气的三级运用,一定程度上节省了能耗,提高了生产效益。
优选的,所述箱体内壁与前门内侧均固定连接有一层橡胶隔音垫,一方面减小抛丸过程中产生的噪音,另一方面对钢丸进行缓冲,避免钢丸直接打在箱体的内壁上,减少了钢丸无用消耗,降低了成本。
优选的,所述钢丸回收装置包括保护罩、第一带轮、第二带轮、第三带轮、第四带轮、送料带、传动带和电机,所述第一带轮和第二带轮通过送料带滚动连接,所述第三带轮和第四带轮通过送料带滚动连接,所述第二带轮和第三带轮通过传动带滚动连接,所述送料带表面水平固定连接有若干弧形送料板,增大了送料效率,所述四个带轮的传动轴均贯穿保护罩侧壁并与贯穿位置滑动连接,所述第三带轮的传动轴右端与电机固定连接,所述电机固定连接在保护罩右侧壁上,通过一个电机同时带动四个带轮运动,保证了传送速度的稳定性,使回收的钢丸不会在一处堆积,所述保护罩下端靠后位置横向设置有隔板,所述保护罩竖直方向呈倾斜放置,由第二出料口滚出的钢丸进入钢丸回收装置后,通过第一带轮和第二带轮之间的送料带运送至隔板右侧槽内,隔板和保护罩配合有利于收集送料过程中散落的钢丸,然后通过第三带轮与第四带轮之间的送料带送至钢丸回收装置顶端抛出,所述保护罩顶端内侧固定连接有一层缓冲橡胶,使抛出的钢丸不会直接击打在保护罩上,提高了保护罩的使用寿命,所述保护罩顶端开设有第三出料口,所述第三出料口下端设置有落料板并与保护罩前壁固定连接,所述落料板悬置于上料箱上方,抛出的钢丸在重力作用下大部分落在落料板上,随后沿落料板滚落进上料箱中,所述上料箱位于箱体后侧顶部并通过固定杆分别与箱体顶部和后壁固定连接,所述上料箱底部呈倒锥形结构并在底端开设有上料口,所述上料口通过多级管道与抛丸器抛头进料口相连,钢丸经钢丸回收装置返回上料箱,实现了符合重量要求的钢丸回收再利用。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
1、通过较简单的结构实现了过滤筛分,喷丸过程中,电磁铁通电带磁,同时电机带动电磁铁以一定速度转动,混合杂质在重力作用下下落,其中未进入废料处理箱而逃逸的轻质钢丸和金属灰尘被电磁铁吸附,其重量较低,惯性较小,电磁铁的转速不足以将其甩出,而重量符合标准的钢丸被甩至筛分箱内壁,而后在重力作用下落至筛分箱底部,所述筛分箱后壁底部开设有第二出料口,被筛选出来的钢丸将沿筛分箱底部斜面从第二出料口滚出,楔形挡板的设置保证了甩出的钢丸不会被甩回箱体的内部,实现了过滤筛分的效果。
2、箱体顶部设置有挡板,挡板滑槽侧壁对称固定连接有橡胶片,环形板设置在挡板与箱体顶部中间,抛丸过程中钢丸的动量很大,挡板的设置可对箱体顶部实现第一重保护作用,橡胶片可以避免四散的钢丸射出形成第二重保护,环形板可在橡胶片损坏的情况下实现第三重保护,通过对箱体顶部机构进行三重保护,进一步提高了机器的使用寿命,降低了维护成本。
3、作为抛丸器的动力源的高速气体经第二进气口排入箱体,然后经防护板上的小孔吹入箱体中,可加速箱体中烟尘的排出,起到清理箱体的作用,随后经底部的第一出料口携带混合杂质吹入筛分箱,在筛分箱中的弧形挡板的作用下,将喷出的混合杂质中的尘埃类和轻质钢丸通过排料口排至废料处理箱进行下一步处理,提高了废料的回收效率,通过以上设置实现了作为动力的高压空气的三级运用,一定程度上节省了能耗,提高了生产效益。
附图说明
图1为本发明的主视图;
图2为本发明的主视图结构示意图;
图3为本发明的右视图结构示意图;
图4为本发明的抛丸器结构示意图;
图5为本发明的俯视图。
图中:箱体1、第一出料口11、挡板12、橡胶片13、第二进气口14、防护板15、橡胶隔音垫16、抛丸器2、第一进气口21、排气口22、抛头23、扇叶24、抛丸板25、吊钩组件3、控制箱31、吊钩32、环形板33、工字型导轨34、上料箱4、废料处理箱5、筛分箱6、楔形挡板61、弧形挡板62、电磁铁63、第二出料口64、钢丸回收装置7、保护罩71、隔板711、缓冲橡胶712、第三出料口713、落料板714、第一带轮72、第二带轮73、第三带轮74、第四带轮75、送料带76、弧形送料板761、传动带77。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例;基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
请参阅图1至图5,本发明实施例中,一种气动式数控抛丸机,包括箱体1、抛丸器2、吊钩组件3、上料箱4、废料处理箱5、筛分箱6和钢丸回收装置7,箱体1底壁为前高后低结构,筛分箱6设置于箱体1后侧且与箱体1后壁固定连接,筛分箱6与箱体1固定连接的部分开设有第一出料口11,抛丸产生的混合杂质沿箱体1底部斜面经第一出料口11进入筛分箱6中,筛分箱6内位于第一出料口11下侧设置有楔形挡板61与筛分箱6前壁固定连接,楔形挡板61末端高于第一出料口11底面,楔形挡板61对面设置有弧形挡板62与筛分箱6后壁固定连接,弧形挡板62上部比下部弧度大,混合杂质经第一出料口11沿楔形挡板61上表面上扬喷至弧形挡板62进行缓冲,混合杂质将在气流和弧形挡板62弧度的影响下继续向上抛动,其中重量符合再次利用的钢丸将在重力作用下下落,轻质杂质与灰尘将在气流与弧形挡板62共同影响下继续向上运动,筛分箱6顶部靠后位置开设有排料口,废料处理箱5和箱体1后壁通过固定杆固定连接,筛分箱6的排料口与废料处理箱5通过管道相连,废料处理箱内设置有抽风机和吸附回收装置,抽风机保证筛分机6内部的气流流向废料处理箱6内,吸附回收装置保证进入的废料不会再落回筛分箱6,筛分箱6后壁设置为可拆卸结构,可通过打开筛分箱6后壁对筛分箱6内部进行清洁,由第一出料口11喷出的混合杂质中的尘埃类和轻质钢丸将通过排料口排至废料处理箱5进行下一步处理,筛分箱6底壁为前高后低结构,筛分箱6底部设置有电机,电机转轴贯穿筛分箱6底壁且与贯穿位置滑动密封连接,电机转轴顶部固定连接有圆盘状电磁铁63,电磁铁63上表面呈倒锥形结构,喷丸过程中,电磁铁63通电带磁,同时电机带动电磁铁63以一定速度转动,混合杂质在重力作用下下落,其中未进入废料处理箱5而逃逸的轻质钢丸和金属灰尘被电磁铁63吸附,其重量较低,惯性较小,电磁铁63的转速不足以将其甩出,而重量符合标准的钢丸被甩至筛分箱6内壁,而后在重力作用下落至筛分箱6底部,筛分箱6后壁底部开设有第二出料口64,被筛选出来的钢丸将沿筛分箱6底部斜面从第二出料口64滚出,楔形挡板61与弧形挡板62的设置保证了甩出的钢丸不会被甩回箱体1的内部,实现了过滤筛分的效果。
作为本发明的一种实施方式,吊钩组件3包括电机、控制箱31、吊钩32和环形板33,吊钩组件3设置在箱体1顶部,箱体1顶部固定连接有固定架,固定架顶部中心前后设置有工字型导轨34,工字型导轨34与固定架顶部固定连接,控制箱31通过滑轮与工字型导轨34滑动连接,电机固定连接在控制箱31左侧,控制箱31可通过电机实现三种运动状态,一是控制箱自身携带吊钩32进出箱体1,二是控制吊钩32升降,三是吊钩32的整体旋转,以此实现对抛丸工件的更换,箱体1顶部设置有挡板12,挡板12与箱体1四周侧壁固定连接,挡板12与箱体1顶部开设有相同的滑槽,挡板12滑槽侧壁对称固定连接有橡胶片13,环形板33设置在挡板12与箱体1顶盖中间,环形板33与吊钩32圆柱形部分滑动连接,抛丸过程中钢丸的动量很大,挡板12的设置可对箱体1顶部实现第一重保护作用,橡胶片13可以避免四散的钢丸射出形成第二重保护,环形板33可在橡胶片13损坏的情况下实现第三重保护,环形板33与吊钩32的圆柱部分滑动连接,保证了其设置不会干扰到吊钩32的升降运动。
作为本发明的一种实施方式,吊钩32采用40Cr水淬处理钢。该材料硬度较高,冲击韧性好,能够较好的适应钢丸的冲击,提高了吊钩的使用寿命。
作为本发明的一种实施方式,抛丸器2为拱形结构,抛丸器2有两个呈对称分布固定连接在箱体1两侧壁中央,抛丸器2上下分别开设有第一进气口21和排气口22,抛丸器2抛头23部分环形等距分布有六片扇叶24,扇叶24与抛头23的抛丸板25交错排列,第一进气口21与外界空压机相连,抛丸机启动时,启动空压机,高压气体通过第一进气口21吹入,对扇叶24产生推力,不断对抛丸器2的抛头23进行加速旋转,当抛头23的旋转达到需要的速度后,可通过数控开启抛头23的进料口开始抛丸工序,箱体1侧壁顶部中心位置对称开设有两个第二进气口14,抛丸器2的排气口22与第二进气口14通过气体管路相连,箱体1侧壁内部中心靠近顶部的位置设置有一对防护板15,防护板15为加厚多孔结构,可以使防护板15在排气的基础上保证自身强度,避免在抛丸过程中被打坏,防护板15上端与箱体1顶部挡板12固定连接,防护板15与箱体1侧壁通过支撑板固定连接,对抛头23加速后的高速气体经第二进气口14排入箱体,然后经防护板15上的小孔吹入箱体1中,可加速箱体1中烟尘的排出,随后经底部的第一出料口11携带混合杂质吹入筛分箱6,在筛分箱6中的弧形挡板62的作用下,将喷出的混合杂质中的尘埃类和轻质钢丸通过排料口排至废料处理箱5进行下一步处理,提高了废料的回收效率,将作为动力的高压空气的三级运用,一定程度上节省了能耗,提高了生产效益。
作为本发明的一种实施方式,箱体1内壁与前门内侧均固定连接有一层橡胶隔音垫16,一方面减小抛丸过程中产生的噪音,另一方面对钢丸进行缓冲,避免钢丸直接打在箱体1的内壁上,减少了钢丸无用消耗,降低了成本。
作为本发明的一种实施方式,钢丸回收装置7包括保护罩71、第一带轮72、第二带轮73、第三带轮74、第四带轮75、送料带76、传动带77和电机,第一带轮72和第二带轮73通过送料带76滚动连接,第三带轮74和第四带轮75通过送料带76滚动连接,第二带轮73和第三带轮74通过传动带77滚动连接,送料带76表面水平固定连接有若干弧形送料板761,增大了送料效率,四个带轮的传动轴均贯穿保护罩71侧壁并与贯穿位置滑动连接,第三带轮74的传动轴右端与电机固定连接,电机固定连接在保护罩71右侧壁上,通过一个电机同时带动四个带轮运动,保证了传送速度的稳定性,使回收的钢丸不会在一处堆积,保护罩71下端靠后位置横向设置有隔板711,保护罩71竖直方向呈倾斜放置,由第二出料口64滚出的钢丸进入钢丸回收装置7后,通过第一带轮72和第二带轮73之间的送料带76运送至隔板711右侧槽内,隔板711和保护罩71配合有利于收集送料过程中散落的钢丸,然后通过第三带轮74与第四带轮75之间的送料带76送至钢丸回收装置7顶端抛出,保护罩71顶端内侧固定连接有一层缓冲橡胶712,使抛出的钢丸不会直接击打在保护罩71上,提高了保护罩的使用寿命,保护罩71顶端开设有第三出料口713,第三出料口713下端设置有落料板714并与保护罩71前壁固定连接,落料板714悬置于上料箱4上方,抛出的钢丸在重力作用下大部分落在落料板714上,随后沿落料板714滚落进上料箱4中,上料箱4位于箱体1后侧顶部并通过固定杆分别与箱体1顶部和后壁固定连接,上料箱4底部呈倒锥形结构并在底端开设有上料口,上料口通过多级管道与抛丸器2抛头23进料口相连,钢丸经钢丸回收装置7返回上料箱4,实现了符合重量要求的钢丸回收再利用。
工作原理:使用本发明时,首先打开前门,使用控制箱31将吊钩组件3移出箱体1,然后将吊钩32降下悬挂工件,然后将吊钩组件3移动回箱体1内,启动空压机,高压气体通过第一进气口21吹入,对扇叶24产生推力,不断对抛丸器2的抛头23进行加速旋转,当抛头23的旋转达到需要的速度后,可通过数控开启抛头23的进料口开始抛丸工序,同时通过控制箱31启动吊钩32的自转运动,防护板15的设置使钢丸不会打入抛丸器2内损伤抛丸器2,箱体1内壁与前门内侧的橡胶隔音垫16减小抛丸过程中产生的噪音,同时对钢丸进行缓冲,避免钢丸直接打在箱体1的内壁上,减少了钢丸无用消耗,降低了成本,喷丸过程中,混合杂质被高速气体携带经第一出料口11喷至弧形挡板62进行缓冲,混合杂质将在气流作用下沿弧形挡板62弧度向上抛动,其中重量符合再次利用的钢丸将在重力作用下下落,轻质杂质与灰尘将在气流与弧形挡板62共同影响下继续向上运动,电磁铁63通电带磁,同时电机带动电磁铁63以一定速度转动,混合杂质在重力作用下下落,其中未进入废料处理箱5而逃逸的轻质钢丸和金属灰尘被电磁铁63吸附,其重量较低,惯性较小,因电磁铁63的磁性作用,电磁铁63的转速不足以将其甩出,而重量符合标准的钢丸被甩至筛分箱6内壁,而后在重力作用下落至筛分箱6底部,筛分箱6后壁底部开设有第二出料口64,被筛选出来的钢丸将沿筛分箱6底部斜面从第二出料口64滚出,楔形挡板61与弧形挡板62的设置保证了甩出的钢丸不会被甩回箱体1的内部,实现了过滤筛分的效果,由第二出料口64滚出的钢丸进入钢丸回收装置7后,通过第一带轮72和第二带轮73之间的送料带76运送至隔板右侧槽内,隔板711和保护罩71配合有利于收集送料过程中散落的钢丸,随后钢丸通过第三带轮74与第四带轮75之间的送料带76送至钢丸回收装置7顶端抛出,保护罩71顶端内侧固定连接有一层缓冲橡胶712,使抛出的钢丸不会直接击打在保护罩71上,提高了保护罩的使用寿命,抛出的钢丸在重力作用下大部分落在落料板714上,随后沿落料板714滚落进上料箱4中,钢丸经钢丸回收装置7返回上料箱4,实现了符合重量要求的钢丸回收再利用。
以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合,为使描述简洁,未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述,然而,只要这些技术特征的组合不存以上实施例仅表达了本发明的几种实施方式,其描述较为具体和详细,但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制;应当指出的是,对于本领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明构思的前提下,还可以做出若干变形和改进,这些都属于本发明的保护范围;因此,本发明专利的保护范围应以所附权利要求为准。