鋼筋冷拔前處理拋丸除銹方案
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1、 技術規格說明
設備利用外置動力牽引輸送線材，使線材通過清理室，選用了的高效節能的拋丸器，拋射出高速密集的彈丸束，打擊線材的表面上，使線材表面上的銹蝕層、氧化皮及其污物迅速脫落，暴露線材表面的缺陷，并獲得一定粗糙度的潔凈表面，滿足聯合拉拔機組、探傷機對線材表面的要求。
1.1 基本工藝條件
1.1.1 產品規格及年生產能力
產品規格 直徑Φ5.5 －Φ20mm
高工作速度 60m/min
1.1.2 產品品種：鎳基合金鋼、合金工具鋼、合金結構鋼、碳素工具鋼、碳素結構鋼、高速工具鋼、彈簧鋼、軸承鋼、不銹鋼。
產品性能：熱軋退火線材 屈服強度：≤850MPa 硬度：≤HB320
1.1.3 清理后料表面清潔度：Asa≥2.5，表面粗糙度：Ra≤12.5；以GB6060.5-88《拋噴丸、噴砂、表面粗糙度比較樣塊》為準。拋丸后料表面不允許產生新傷。
1.1.4 噪音：≤85dB(按離開設備1m處為基準), 噪音應符合《工業企業噪聲控制設計規范》GBJ8F-85。
1.1.5 粉塵和噪音要達到環保標準，室內粉塵排放：≤10mg/m3。
1.2 設備特性描述
1.2.1 設備功能描述
1.2.1.1設備結構
本機組主要功能部件是預矯直機、清理室、線材導向裝置、拋丸器、彈丸循環系統（含提升機、分離器、螺旋輸送器和流量調整裝置）、吹掃機構、除塵系統、電氣控制系統等部件組成。
1.2.1.2工作原理
本機為連續送料的高效能連續作業清理，線材由外置動力牽引，經過預矯直機粗矯后，送進清理機室體內拋射區時，其周身受到強力密集彈丸的打擊與磨擦，使之其上的氧化皮、銹層及其污物迅速脫落，線材表面就獲得一定粗糙度的光潔表面。彈丸由回收螺旋輸送到彈丸循環系統。清理過程中，撒落下來的丸塵混合物經室體漏斗、縱橫向螺旋輸送機匯集于提升機下部，再提升到機器上部的分離器里，分離后的純凈彈丸落入分離器料斗中內，供拋丸循環使用。拋丸清理中產生塵埃，由抽風管送向除塵系統，凈化處理后的凈氣排放到大氣中，顆粒狀塵埃被捕捉收集。
1.2.1.3主要功能部件結構特點
⑴清理室
清理室為大容腔板式箱形組焊結構，室體內壁襯有耐磨防護板，清理作業在密閉的容腔內進行。
& 耐磨防護板保護室壁板不受磨損，延長室體使用壽命。
& 充分利用彈丸反彈功能，繼續有效地擊打線材表面，有利于提高清理質量與清理效率。
& 清理室上設寬敞的維修門（拋丸清理段、輔室段），便于維修與更換室內易損件，門上方裝有安全連鎖開關，只有門關閉后才能啟動拋丸器。
& 清理室內耐磨防護板采用耐磨遮蓋包鑄螺母栓接，保護螺栓頭部不易損壞，拆裝更換方便。
& 裝有4臺內置式HST-120拋丸器，線材的每一個截面都能經受兩次以上的拋射，杜絕陰陽面的產生。
& 拋丸室箱體制作應保證尺寸精度，室體采用重型框架結構加厚壁板（厚≥10mm）具有足夠的強度與鋼度，拋丸室內壁襯有高錳耐磨鋼軋制鋼板ZZMn13護板，壽命大于10000小時，由耐磨包鑄螺母栓接牢固，在拋丸直射部位加襯一層高錳鋼護板，輔助室兩端各設三道護簾密封，在主清理室與附室之間有金屬環式密封，反彈到附室的鋼丸由于能量較小，完全被密封簾攔截，回流到清理室內，保證丸塵不外溢。箱體嚴密，在襯板完好的情況下沒有漏砂現象，箱門尺寸滿足人員出入方便，襯板安裝及密封簾安裝更換方便。
& 護板之間銜接采用搭接，防擊穿能力較高。
& 清理室結構是由計算機控制的火焰切割機落料、打孔，通過CO2氣體保護焊接，外形美觀，切口無毛刺，定位準確。同時，科學的布置拋丸器的拋射角度，使鋼丸的反彈呈規律狀，杜絕了鋼丸的飛出。室內高錳鋼護板采用激光切割，尺寸精確，銜接緊密。
& 高錳耐磨鋼軋制鋼板與普通高鉻鑄鋼板的比較
高錳耐磨鋼軋制鋼板對強沖擊磨損和大應力磨損有極好的耐磨性能，而高鉻鑄鐵僅對移動摩擦產生的磨損具有較好的耐磨性。高錳耐磨鋼軋制鋼板比鑄件成份更均勻、組織更致密，性能更優越。經同等條件測試，高錳耐磨鋼軋制鋼板可以有效減輕拋丸機重量，使用中不會出現破碎，使用壽命遠大于鑄件。而且便于切割、焊接，高錳耐磨鋼板雖然硬度很高，但韌性很好，可以彎曲加工成圓筒形等需要的形狀，比鑄件有更好的加工性能，既有效提高了拋丸機性能，又降低了制造成本。
高錳耐磨鋼是抵抗強沖擊、大壓力物料磨損等耐磨材料中的佳選擇，具有其它耐磨材料無法比擬的加工硬化特性，在較大沖擊載荷或較大接觸應力的作用下，鋼板表層產生加工硬化，表面硬度由HB200迅速提升到HB500以上, 從而產生高耐磨的表面層，而鋼板內層奧氏體仍保持良好的沖擊韌性。高錳鋼的特點有兩個：一是外來沖擊載荷越大，其自身表層耐磨性越高；二是隨著表面硬化層的逐漸磨損，新的加工硬化層會連續不斷形成
（2）拋丸器
拋丸器是機器的心臟部件，它的性能直接決定了拋丸清理的質量及效率，使用壽命與維修費用，因此，對此部件要給予足夠的重視。
l 拋丸器采用高效節能型HST-120型拋丸器。具有以下特點：
a)投射時間縮短了25%～35%
投射材料通過定向套的匙形窗口被送到高速旋轉的分丸輪里，使投射材料均勻地由定向套流出送到葉片上，其效果是提高投射能力和投射分布均勻性。葉片可正反轉，因此可交替從左右兩個方向投射，不會有投射的陰暗區，這樣就大大延長定向套和葉片的使用壽命。
b) 葉片壽命提高了50%～70%
葉片的結構、表里材質、形狀都一樣，所以葉片正反轉時都具備完全同等的拋丸能力，延長了葉片的使用壽命。
c) 投射材料的消耗量減少了20%
由于經過導向套出來的投射材料成塊狀，能很順利地送到葉片上，并能集中投射材料的分布，使投射材料的消耗量凈減少了20%以上。
d) 維修時間縮短了30%～40%，維護費用減少了50%
由于葉片采用了步聯鎖，操作極其簡單，即使技術不熟練，一個人也能很簡單地進行維修保養。因為延長了消耗零件的壽命，所以維修時間縮短了，維護費用減少了。
e) 噪音減少到85dB
對運轉部件的緊密性和構成零件形狀的改進，使噪音減少到85dB以下。
l 本拋丸器由以下主要零部件組成：罩殼與內襯護板、拋丸器軸承座、拋丸器傳動機構、電機與滑座、葉輪、定向套、分丸輪、葉片、皮帶輪與軸承等。
& 拋出彈丸分布均勻，擴大了彈丸分布區。
& 采用高節能窄v帶，節省能耗30%。
& 拋丸器易損件
葉輪：葉輪選用40CrMnMo材料滲碳淬火，進行動平衡測試。葉輪壽命大于13000小時。葉輪體徑向跳動≤0.15mm，葉輪體端面跳動≤0.05mm，不平衡力矩≤18N·mm
葉片：選用熔模精鑄Cr27高鉻特種耐磨鑄鐵制成，使用特定的熱處理工藝；熱處理后表面硬度HRC60-65，有較高的耐磨性和使用壽命；每臺拋丸器由八片葉片組成，葉片重量差≤2g，兩對稱位置的葉片重量差≤2g。
定向套、分丸輪：全封閉刻度盤式，可方便地調節拋射角度和拋出方向，保證精確拋射區域位置；均選用Cr20高鉻特種耐磨鑄鐵制成，熱處理后表面硬度HRC60-65。。
護板：選用Cr20高鉻特種耐磨鑄鐵制成，熱處理后表面硬度HRC60-65。。
軸承座：鑄鋼件，裝有兩套軸承，軸承溫升≤35℃（環境溫度以上），同心度0.05mm。
l 拋丸機理
在拋丸過程中，經過定量的彈丸連續經進丸管進入葉輪同步旋轉的分丸輪，彈丸在分丸輪上被加速，然后經定向套上狹口無沖擊地被分配到每一個片上。狹口的位置通過轉動定向套調整，此狹口位置決定丸流的射出方向，從而能方便快速地確定彈丸集中拋射區域的位置，實際的彈丸流量根據電機負荷由電流表測出。
（3）丸料循環系統
本系統包括分離器、提升機、螺旋輸送器、流量調整裝置和溜槽等單元部件。
(3.1) 分離器
是本機的關鍵部件，它直接影響拋丸器葉片的壽命。本分離器專為小直徑投射材分離設計。本部件由風選分離系統組成，包括：風門、篩網、分離殼、接管、調節板等。
由提升機卸出的丸砂混合物料被料斗“甩出”，由于彈丸、砂、氧化物和粉塵的質量不同，被氣流吹過后，合格彈丸質量重，偏離角度小，經篩網流入輸丸機構的料斗內供拋丸器繼續使用；氧化物偏離角度較大，進入丸砂混合料腔，返回循環系統重新進入分離器進行二次分離；氧化皮、碎砂和灰塵由于質量小，偏離角度大，落入廢料腔排出，灰塵則隨氣流從除塵管道排出。
a、 分離物的顆粒可通過二道風選，得以實現丸砂分離。
b、 合格彈丸經過分離器篩網進入輸丸機構料斗中，有效阻隔了較大塊狀物料的進入，確保了拋丸器的安全工作。
c、 分離器出風口與除塵器管道連接處設有風量調節板，必須調整到適宜位置，方可保證有用彈丸不被帶入廢料桶中。
(3.2) 提升機
a、 結構
本提升機主要由齒輪減速機、皮帶輪、皮帶、料斗、提升封閉上、中、下殼、漲緊裝置、糾偏裝置和帶座軸承等零部件組成。采用聚脂線芯專用耐熱傳動帶，強度高，抗拉伸，外層包敷耐磨橡膠。
提升機下部進料口與螺旋輸送器連接，其出料口通過溜槽與分離器相連。
b、 功能說明
提升上、中、下封閉殼折彎組焊而成。
提升機上下皮帶輪采用筋板、輪轂組焊而成的鼠籠形結構，輪體外表面硫化10mm耐磨橡膠層，既提高了提升皮帶與皮帶輪間的磨擦力，避免了老式光帶輪的打滑現象，又降低了提升皮帶的預緊力，延長了皮帶使用壽命。
打開中殼上的蓋板可維修更換料斗與搭接皮帶。
打開下殼上的蓋板可維修下部傳動，排除底部彈丸阻塞。
提升機采用平皮帶轉動。工作時固定于皮帶上的料斗將提升機底部丸料刮起，然后靠提升機驅動裝置將丸料送至提升機頂部，后靠離心重力式落料，將丸料經溜槽輸入分離器里。
提升皮帶設有漲緊裝置，當皮帶松馳時，調整上殼兩側螺栓帶動拉板上、下移動，便可保持皮帶的松緊度，后靠中間的螺桿調整主被動輪的平行并鎖緊。一旦皮帶出現松弛只需調整中間螺桿即可收緊皮帶，同時也保證了主被動輪的平行。此種結構簡單可靠，易于操作。
上、下皮帶輪裝有哈瓦洛軸承廠生產的帶方座外球面球軸承，受到振動沖擊時，可自動調整，密封性好。
(3.3) 螺旋輸送器
本螺旋輸送器是一種標準的丸料水平輸送設備，它是丸料循環系統中的重要部件，主要由擺線針輪減速機、螺旋軸、螺旋葉片（δ=6mm,16Mn材料）、空心軸與軸、帶座軸承等組成，其功能是將丸料混合物輸送到提升機底部料口內。
a、 整體螺旋軸焊后加工以保證同軸度。
b、 從清理室底部漏斗穿過，易于減少地坑深度，還可改善漏斗流丸角度，以防積丸。
c、 螺旋軸與軸承的密封采用反螺旋迷宮形式，以保證螺旋輸送器永久性使用壽命；密封效果好，粉塵不外溢。
d、 采用方座外球面球軸承，均為外置式以延長使用壽命；受到振動沖擊時能自動調整，密封性好。
e、 在底部螺旋的上部蓋有高錳鋼護板。
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