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        鋼管拋丸機自動上料裝置設計


        摘要:本文設計了一種鋼管拋丸機專用自動上料裝置,它主要由上料架、撥料盤、送料輥道及動力系統等組成,回轉式撥料盤將上料架上的1根鋼管抬起,鋼管沿撥料盤斜面滾動,被準確地放置到送料輥道上并送進拋丸室,撥料盤每轉可將2個鋼管送入輥道。撥料盤采用組合式結構,減小了撥料盤與等待送進鋼管的作用力,降低了振動及噪聲。采用本設計減輕了工人勞動強度,與人工上料相比工作效率提高4倍以上。本文由青島鋼管拋丸機生產廠家青島吉川整理
        關鍵詞:拋丸機;鋼管;自動;上料

        1前言


        作為輸送石油、天燃氣、水、煤氣、蒸氣等流體的管道,鋼管在石油化工、鋼鐵、城市集中供熱、供排水等行業大量使用,另外,與實心鋼材相比,在抗彎、抗扭強度相同的情況下,鋼管重量較輕,所以也廣泛用于制造機械零件和工程構件。為提高鋼管使用壽命,鋼管內外壁表面需要強化、除銹、涂漆等處理,表面拋丸、噴砂處理可強化表面,提高疲勞強度及耐腐蝕性,增大漆面與金屬表面的結合力力。該鋼管拋丸機是我公司生產的一種鋼管外壁自動化處理設備,主要用于直徑不大于76毫米的鋼管表面拋丸處理,同類設備多采用人工上料,工人勞動強度大、上料時間長節拍不好控制,降低拋丸處理效率。本文設計了鋼管拋丸機得專用自動上料裝置,其組成如圖1所示:整個上料裝置由上料架1、撥料盤2、動力系統3以及送料滾動4和5等組成。撥料盤轉動1轉可將2個鋼管送進拋丸室,大大提高生產效率。以下簡要介紹該上料裝置工作原理及典型結構。
        1上料架2撥料盤3動力系統4外側送料輥道5內側送料輥道

        圖1自動上料裝置原理圖
        2自動上料裝置工作原理


        圖2為撥料盤工作循環示意圖,其工作原理如下:*先將多根需要拋丸處理的鋼管放在帶斜度的上料架1上,在重力作用下,鋼管排列整齊靠緊在上料架下部擋塊上,此時工件被定位;動力系統(減速機)為撥料盤2提供動力,通過鏈傳動帶動其順時針旋轉,撥料盤轉動可將管子送到送料輥道上,送料棍子的連續旋轉將工件送入拋丸室,進行下工序拋丸處理。撥料盤的工作循環如下:當撥料盤2處于位置Ⅰ時,撥料盤A點圓弧角將上料架上1個鋼管托起,隨著撥料盤2的順時針旋轉,撥料盤上A點向上抬起,B點向下方轉動,在重力作用下,管子沿斜面AB滾動到B點圓弧角,撥料盤2繼續轉動,就將管子放置在內側送料輥道5上,此時完成第一根管子上料;撥料盤2從位置Ⅱ開始繼續轉動,達到位置Ⅲ時,撥料盤另一個工作面上的C點圓弧角將第二根管子抬起,撥料盤重復前半周期的運動,其上D點圓弧角將第二根管子放置在外側送料輥道5上(位置Ⅳ),此時撥料盤旋轉一周,完成2根管子上料。上料時間節拍由動力系統傳動速度控制。
        圖2撥料盤工作循環圖
        3撥料盤結構設計


        本上料機構要實現向2個送料輥道放置鋼管,由于2個輥道相對撥料盤回轉中心距離不同,即撥料盤上B點與D點相對撥料盤回轉中心距離不同(圖2)。撥料盤從位置Ⅰ到位置Ⅱ轉變過程中,AD段輪廓的曲率半徑逐漸增大,因為上料架上會有部分待上料的鋼管,其沿上料架斜面方向的分力會直接作用在AD段上,撥料盤順時針轉動時,需要推動鋼管沿斜面向上移動,大大增大了撥料盤徑向載荷,需加大其機械結構剛度及動力系統功率,也容易引起振動。為解決該問題,將撥料盤設計成組合式,如圖3所示:AD段與BC段為同心圓弧,在D點增加鉸鏈連接的搖臂,當撥料盤由位置Ⅰ向位置Ⅱ過程中,在重力作用下搖臂會逆時針擺動,不會對管子產生壓力;當撥料盤由位置Ⅲ向位置Ⅳ過程中,撥料盤上的鋼管沿CD向下滾動推動搖臂順時針擺動打開,將鋼管放置在外側送料滾道上。
        鋼管直徑改變時,應調節上料架底部擋塊位置,同一批處理的鋼管直徑也不要差別太大,保證只有1個鋼管進入撥料盤即可;上料架的斜度一般控制在3°以內,如果斜度太大,鋼管對撥料盤沖擊較大,使工作中振動及噪聲增大。

        1搖臂2撥料盤體
        圖3撥料盤結構示意圖
        4結論


        鋼管拋丸機采用自動上料裝置,可協調上料時間節拍,使機器拋丸處理基本時間與上料輔助時間重合起來,機器空運轉時間減少,提高了設備的利用率;自動上料可在1分鐘之內完成,與人工上料相比:降低了勞動強度,效率提高4倍以上。

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