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单元盘抛丸器榫接元弧形叶片叶轮

文章出处:未知 编辑:抛丸机发表时间:2015-10-18 13:32:42 浏览人数:863,1,0
    近年来,抛丸清理设备在国内外应用日见 广泛,成为铸件清理工作机械化的重要方法之 一。这是因为它清理效率高,可以控制硅尘危 害,简化了铸造工艺过程。
    抛丸器是清理设备中的关键部件,它的正 常运转是设备稳定工作的首要前提。由于抛丸 器的叶轮转速高,叶片及其他易损件磨损比较 严重,更换频繁,和叶片fji坏造成不平衡而引 起振动,导致叶轮工作条件恶化,致使设备不 能正常运行。
    我厂采用青岛Q305B型抛丸器就有土述问题。它的叶轮为双元盘径向直叶片,侧面用一个顶丝紧固(见图1),在使
图1 侧面顶固直叶片
图1 侧面顶固直叶片
用2.5~3毫米铁丸时,顶丝极易被反弹回长的铁丸打毛,拆不下来。就是折下来了,叶片一也介被嵌入叶轮槽中的碎铁丸卡住,取不{映来。叶以-经淬火变脆,易生成横向裂纹。叶片断裂、磨损都很严贡 f更换频繁且不便,问题就更为突出了
    后根据我厂原抛丸室抛头结沟、改成背而顶固的叶片图2,折换较前方方便,但马生
图2背面项固直叶片
图2背面项固直叶片
成纵向裂纹,螺性也需定期叶片磨损及断裂情况均未得到明显改善。

一、单元盘樵头连接元弧形叶片:
    叶轮结构为解决仁述老大难问i'经过“实践、认识、再实践、再认识”的多次反复,分析比较国内外有关资料,设计制造了唯元盘样头连按元弧形叶片叶轮(图3)。这是一种单面斜度桦头连接后倾元弧形叶片叶轮。这种叶轮的叶)2为等厚元弧形,下面有一个单面带斜度的突起柞头。用双面有300斜度的压板3,夹紧〕几件卜轮1的方坑内。标准螺栓(M16X40 ) 4的失部为压板3的3毫米深栖卡住而不会旋转。际准埋在叶轮1背面的鱼眼坑内,防止丝扣被铁丸打毛(用盖形螺母更好),用套筒扳手上紧。叶片一A面与叶轮1接触,增大了接触面积,降低了对C尺寸的精度要求。标准螺栓在弧形面积之中,把紧时不会倾倒,工作时一也不会脱出,这就使采用单面斜度成为可能。
图3单面料度样头连接元弧形叶片
图3单面料度样头连接元弧形叶片
    新叶轮使用实践表明:紧固方法稳妥可靠、叶片折换方便,析换空间火,只要松开螺母叶片一就能取出;易损件少,只有1片一种,叫5片与压板均制造容易,减少了叶片被碎铁丸卡住的现象;叶片呈元弧拱形,抗弯强度大,下存在弯曲问题。由于元弧形叶片不与叶轮直接配合,只是A面与其接触,故元弧的大小与安装无关,对精度要求较低,这就为采用较合理的曲线形叶片提供了可能性。
    新叶轮使用中还发现:由于叶片夹紧时作用于工作面上的夹紧应力很小,未发现有断裂现象。这就可以采用硬度高的材料,提高了叶片寿命而不会引起夹紧应力造成的裂纹。另外,应用叶片出口角入=45°第一次试验中还发现:
   磨损的部位与大小和直叶片很不相同,在叶片 内部与中部,而不是直叶片时的外部,最大磨 损量只为直叶片最大磨周量的i/3左右。在叶 片外部几乎没有摩损,铁丸提前脱离叶片(在 380 ~400毫术直径处),表现为铁丸打击 力量只为原来直叶片的70-60形左右(以打击 坑直径估算)。

二、铁丸在弧形叶片上运动规律的分析:
    上述抛丸器以每分钟加入180公斤铁丸计算,每只叶片土的铁丸抛出量,只有直径为2.5毫米的120~220左右,故可看成是互不相干的孤立的质点运动。
    铁丸的运动大致可以分成三个过程:铁丸进入分丸轮起动和分配;铁丸在叶片中加速;铁丸由叶片飞出,击中目标。图4为铁丸在分
图4铁九在分丸轮运动
图4铁九在分丸轮运动
丸轮中的运动示意,图5为铁丸在叶片上的加速运动。
图5铁九在叶片上加速运动

图5铁九在叶片上加速运动
    设:铁丸质量为m的质点于t时位于曲线向径r处时作用有下列加速度。(P为曲线在向径r处曲率半径,w为匀角速度,Vr为质点在曲线上运动的相对速度在向径r处时的瞬时值)。

三、叶片磨损与铁丸作用于叶:
    片上的正压力
    造成叶片磨损的因素较多,初步分析有下列几种:
    1.铁丸作用于叶片上的正压力Fn;
    2.每次抛出铁丸质量m和每个铁丸质量m尸(即铁丸大小);
    3.叶片的角速度。与叶片进出口处之半径R、R,
    4.叶片的几何形状,宏观的p、从微观的表面光洁度,
    5.铁丸与叶片这对磨擦付的材料性质(弹性模数,可塑性,硬度及分子结晶的结构)。
    1~4是造成叶片磨损的外因,它集中的反映在正压力Fn上。5是磨损的内因,现代磨擦理论提出了许多新见解,对大家选择新的磨擦材料提供了方向。许多实践表明,单纯提高叶片硬度,并不一定能得到满意的效果,同样的叶片,应用铸钢丸与铸铁丸其寿命相差很大。这个问题比磨损的外因要复杂得多,此处先不作研讨。
    设计叶轮必须考虑其工艺性,使制造成为 可能,减少制造费用与生产周期。     为方便清角代内斜度方坑的制造,大家经 过不断改进,最后采用图11结构,将叶轮与连 接盘做成整体,减少一个配合元和八个连接螺 钉,在叶轮上车一个1s毫米深的环形槽,铆」几 八个挡板后形成八个清角方坑,这样做也为方 坑另一面采用内斜度成为可能,大家采用一50 内斜度,使叶片夹紧时更加可靠,八块挡板与 八个压板可以整体做成一个圆环,车后铣开, 铆钉孔与元盘在整体时一配钻,挡板与压板铣刀 后淬火变形也小。这样做就免去了铣方坑的较 困难工序、压板制造也比较简单。图11结构应 用证明夹紧也是可靠的。
    但上述结构也不能完全令人满意,建议采用图12结构。用一个元盘上代有八个通方孔,再与基体把合。这个通方孔可以先铣出代元角的直方通孔,再上插床分度插出前端代一5°的 清角边,后端铣出30°外斜度(当然是有元角 的)。压板把紧时,前面有两个接触点,后面 一个,更比较理想,压板就成为类似于梯形结 构(顶面看)单独制造,用公差控制达到互 换。叶轮外缘为400毫米,减少材料消耗, 叶片悬出,也决不会影响使用。改叶片桦头的 底面B与基体接触,A面不接触。这样做的好 处是:这个面可以很方便的修磨(安装时修磨 是很难避免的),而C面接触时很难修磨,更重要的是底面接触后叶片安装的垂直性好控 制,叶片上夹紧应力为零。     图11结构应用时发现,铁丸与叶轮平面由 于叶片安装不垂直,靠近元盘一边叶片未有突 起,元盘平面磨损是严重的,采用图12结构元 盘需淬硬后平磨,叶片内侧面也需做成一个突 台,防止铁丸磨损叶轮平面。这样就可以解决 这一问题。大家准备下一步采用这种结构。     总的看来单元盘叶轮工艺性比双元盘叶轮 好得多,起码并不复杂,成本也低。因为双圆 盘叶轮不但重量大,而且一些配钻铰槽等问题 制造起来相当麻烦,单元盘叶轮也易于平衡。




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