專利名稱：U形管外壁全自動噴丸系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及噴丸工藝領(lǐng)域，特別涉及一種U形鋼管外壁的噴丸強化處理的自動化系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
噴丸處理是一種表面冷處理工藝，是減少零件疲勞，提高管材在使用條件下的抗應力腐蝕和抗疲勞性能，提高壽命的有效方法之一。用噴丸進行表面處理，打擊力大，處理效果明顯。但對于噴丸強化處理合金U形鋼管外壁的工藝，因其對工件噴丸處理時存在U形管的彎曲圓弧段和U形管直線段兩個加工區(qū)域，而其加工工藝有所不同，因此，為了能達到這種特殊的噴丸強化處理工藝，我公司設(shè)計研發(fā)出了合金U形管外壁噴丸強化工藝及其自動化裝置，在相關(guān)機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計和工藝的配合下，實現(xiàn)對合金U形管外壁進行均勻的，全覆蓋的噴丸強化。且目前國內(nèi)對噴丸，拋丸或噴砂設(shè)備在對介質(zhì)的回收方面都采用多由鉸龍、刮板、斗式提升機等原始笨重輸送機械式回收，既用很復雜的機械結(jié)構(gòu)將介質(zhì)進行橫向和縱向收集，再將其提升到一定的高度并進行灰塵和尺寸分離，符合工藝要求的介質(zhì)，則進入下一個噴丸或噴砂工藝流程。采用機械式回收用戶需要施建一個深地坑及做防水層來裝置機械，建設(shè)費用高，維修工作量及維修費用極大，在加工過程中產(chǎn)生大量的矽塵無法清除，嚴重影響操作工人的健康，并且環(huán)境污染和燥音污染相對較為明顯。
發(fā)明內(nèi)容為了克服上述缺陷，本實用新型提供了一種可以滿足對U形管的彎曲圓弧段和U形管直線段，進行一體化自動噴丸強化處理的自動化系統(tǒng)，并且在噴丸壓力、工件運動、噴槍運動等工藝參數(shù)的合理設(shè)置和控制條件下，實現(xiàn)工藝要求的噴丸強化效果。在更高要求的表面處理技術(shù)上實現(xiàn)降低成本，節(jié)約能源，減少環(huán)境污染和維修維護等方面有了很大的提升。本實用新型為了解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種U形管外壁全自動噴丸系統(tǒng)，包括噴丸室，所述噴丸室內(nèi)安裝有噴丸裝置，所述噴丸室外連接設(shè)置一用于回收丸料的蜂窩地板丸料回收裝置及U形管工件運送裝置，所述噴丸裝置由噴丸器、若干噴槍、直線運動工作臺、回轉(zhuǎn)工作臺和驅(qū)動電機組成，所述若干噴槍固定在噴槍支架上，噴槍支架上設(shè)有供U型管穿過的噴孔，噴丸器連接噴槍且固定在噴槍支架上端，所述噴槍支架通過絲桿滑動定位設(shè)于直線運動工作臺上，所述直線運動工作臺的一端固定在回轉(zhuǎn)工作臺的轉(zhuǎn)軸上，驅(qū)動電機設(shè)于回轉(zhuǎn)工作臺的下方并連接驅(qū)動回轉(zhuǎn)工作臺的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。作為本實用新型的進一步改進，所述U形管工件運送裝置由多組橫向設(shè)置的托輥、多組豎直設(shè)置的靠輥、氣動懸臂夾具及驅(qū)動氣缸組成，所述每個托輥的下方連接設(shè)置兩個靠輥，U形管放置于托輥上方，用于夾持U型的氣動懸臂夾具設(shè)于托輥一側(cè)，驅(qū)動氣缸連接驅(qū)動氣動懸臂夾具夾持U形管朝噴丸室方向來回滑動。[0007]作為本實用新型的進一步改進，所述蜂窩地板丸料回收裝置包括蜂窩地板、旋風分離器、濾芯除塵器和回收風機，所述旋風分離器通過支架固定在噴丸室上方，且旋風分離器的丸料出口與噴丸器連通，所述噴丸室設(shè)于蜂窩地板上，蜂窩地板的底部連通旋風分離器，旋風分離器通過管道依次連接濾芯除塵器和回收分機，回收風機上設(shè)有出風口。作為本實用新型的進一步改進，所述旋風分離器與噴丸器之間還連接設(shè)有一用于分尚丸料尺寸的振動篩。作為本實用新型的進一步改進，所述噴槍支架上設(shè)有8個噴槍，8個噴槍繞噴孔的外圓圓周均勻設(shè)置。作為本實用新型的進一步改進，所述噴丸室上端還設(shè)有一儲料斗，所述儲料斗與噴丸器連通。 本實用新型的工作原理將噴丸裝置固定安裝于噴丸室體內(nèi)，工件由一套U形管工件運送裝置推動，沿著U形管直線段長度方向移動，噴槍的運動為伺服電機配套減速機驅(qū)動，通過回轉(zhuǎn)工作臺的轉(zhuǎn)軸驅(qū)動直線運動工作臺旋轉(zhuǎn)，使噴槍能沿U形管彎曲半徑配合移動，達到噴丸強化U形管彎曲段表面的目的；而U形管工件運送裝置是通過驅(qū)動模塊中的驅(qū)動氣缸帶動氣動懸臂夾具沿直線方向往復運動，氣動懸臂夾具是一闊型平行開閉手指，通過氣動控制其手指的打開和閉合，并夾持住工件，由于U形管工件的長度長且壁厚很薄，在工件運行過程中容易變形，故設(shè)計了多組托輥，用以支撐工件。而對于噴丸時彈丸的回收，則采用蜂窩地板氣力輸送丸料回收裝置，用風機產(chǎn)生的空氣動力回收彈丸，配套除塵系統(tǒng)和消音器，使整個設(shè)備的粉塵排放量彡5mg/m3，噪音彡75dB(A)。。本實用新型的有益效果是本U形管外壁全自動噴丸系統(tǒng)應用于噴丸工藝中能產(chǎn)生以下有益效果1、通過機械結(jié)構(gòu)的設(shè)計和工藝的配合下，使設(shè)備滿足能對U形管的彎曲圓弧段和U形管直線段，實現(xiàn)對合金U形管外壁進行均勻的，全覆蓋的一體的自動化噴丸強化處理。2、通過噴丸發(fā)生系統(tǒng)、開信蜂窩地板回收系統(tǒng)、磨料旋風分離系統(tǒng)與電氣控制系統(tǒng)，以及自動加料系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)配合，使整個設(shè)備能進行全自動連續(xù)自動化噴丸加工處理。3、通過對工件運行機構(gòu)，合理的設(shè)計了多組托輥和靠輥，用以支撐工件。在托輥和靠輥的配合下，使得工件運行機構(gòu)在合金U形管工件的寬度方向，鋼管管徑方向都可以調(diào)節(jié)，以滿足大尺寸工件的加工要求，當然工件的外徑的調(diào)整是限的，可以根據(jù)最大工件進行其相關(guān)機構(gòu)尺寸的設(shè)計。4、采用蜂窩地板氣力輸送丸料回收裝置做為介質(zhì)回收方式，用戶不需要施建很深很復雜的地基基礎(chǔ)來安裝放置機械及相關(guān)機械回收部件，只要能提供相對平整的地基平面并做好防水層即可，大大的節(jié)省設(shè)備使用方的建設(shè)費用，降低了維修工作量及維修費用。

圖1為本實用新型沿U形管直線段長度方向的示意圖；圖2為本實用新型噴丸裝置立體示意圖；圖3為圖1的右視圖；圖4為圖1的俯視圖。
具體實施方式
為了加深對本實用新型的理解，下面將結(jié)合實施例和附圖對本實用新型作進一步詳述，該實施例僅用于解釋本實用新型，并不構(gòu)成對本實用新型保護范圍的限定。圖1-4出示了本實用新型一種U形管外壁全自動噴丸系統(tǒng)的一種實施方式，包括噴丸室1，所述噴丸室I內(nèi)安裝有噴丸裝置2，所述噴丸室I外連接設(shè)置一用于回收丸料的蜂窩地板丸料回收裝置3及U形管工件運送裝置4，所述噴丸裝置2由噴丸器21、若干噴槍22、直線運動工作臺23、回轉(zhuǎn)工作臺24和驅(qū)動電機25組成，所述若干噴槍22固定在噴槍支架26上，噴槍支架26上設(shè)有供U型管穿過的噴孔27，所述噴槍支架26上設(shè)有8個噴槍22，8個噴槍22繞噴孔的外圓圓周均勻設(shè)置，所述噴槍在對工件進行噴丸加工時，其相對移動速度不大于5M/min，且能實現(xiàn)無級可調(diào)，使用8把噴槍同時工作，且單一噴槍的壓縮空氣供氣量不小于2. 5 m3/min,單槍的出丸量為lKg/min 6Kg/min,噴丸器21連接噴槍且固定在噴槍支架26上端，噴丸器21所使用的彈丸為陶瓷丸或玻璃丸，所使用的彈丸的直徑為O. 25-0. 6mm的陶瓷丸或玻璃丸，所述噴槍支架26通過絲桿滑動定位設(shè)于直線運動工 作臺23上，所述直線運動工作臺23的一端固定在回轉(zhuǎn)工作臺24的轉(zhuǎn)軸上，驅(qū)動電機25設(shè)于回轉(zhuǎn)工作臺24的下方并連接驅(qū)動回轉(zhuǎn)工作臺24的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。所述蜂窩地板丸料回收裝置3包括蜂窩地板31、旋風分離器32、濾芯除塵器33和回收風機34，所述旋風分離器32通過支架固定在噴丸室I上方，且旋風分離器32的丸料出口與噴丸器21連通，所述噴丸室I設(shè)于蜂窩地板31上，蜂窩地板31的底部連通旋風分離器32，旋風分離器32通過管道依次連接濾芯除塵器33和回收風機，回收風機34上設(shè)有出風口，該旋風分離器主要用于噴丸彈丸回收后，將彈丸和噴丸過程中產(chǎn)生的粉塵分離，并經(jīng)由濾芯除塵器進行空氣和粉塵過濾，再由回收風機14將含有粉塵彡5mg/m3空氣排到大氣中，旋風分離器具有一個可調(diào)整的內(nèi)筒，能調(diào)節(jié)其對丸料和粉塵的分離效率。所述旋風分離器32與噴丸器21之間還連接設(shè)有一用于分尚丸料尺寸的振動篩35。所述U形管工件運送裝置4由多組橫向設(shè)置的托輥41、多組豎直設(shè)置的靠輥42、氣動懸臂夾具43及驅(qū)動氣缸44組成，所述每個托輥41的下方連接設(shè)置兩個靠輥42，U形管放置于托輥41上方，用于夾持U型的氣動懸臂夾具43設(shè)于托輥41 一側(cè)，驅(qū)動氣缸44連接驅(qū)動氣動懸臂夾具43夾持U形管朝噴丸室I方向來回滑動，其U形管彎曲半徑一般不大于1400mm，U形管直線段長度介于1000-8000mm之間，其外徑為20mm ^ D ^ 60mm。所述噴丸室I上端還設(shè)有一儲料斗36，所述儲料斗與噴丸器21連通，在需要特定尺寸的丸料或旋風分離器丸料用盡時，用于向噴丸器補充丸料。
權(quán)利要求1.一種U形管外壁全自動噴丸系統(tǒng)，包括噴丸室(1)，所述噴丸室(I)內(nèi)安裝有噴丸裝置(2)，其特征在于所述噴丸室(I)外連接設(shè)置一用于回收丸料的蜂窩地板丸料回收裝置(3)及U形管工件運送裝置(4)，所述噴丸裝置(2)由噴丸器(21)、若干噴槍(22)、直線運動工作臺(23)、回轉(zhuǎn)工作臺(24)和驅(qū)動電機(25)組成，所述若干噴槍(22)固定在噴槍支架(26)上，噴槍支架(26)上設(shè)有供U型管穿過的噴孔(27)，噴丸器(21)連接噴槍且固定在噴槍支架(26)上端，所述噴槍支架(26)通過絲桿滑動定位設(shè)于直線運動工作臺(23) 上，所述直線運動工作臺(23)的一端固定在回轉(zhuǎn)工作臺(24)的轉(zhuǎn)軸上，驅(qū)動電機(25)設(shè)于回轉(zhuǎn)工作臺(24)的下方并連接驅(qū)動回轉(zhuǎn)工作臺(24)的轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的U形管外壁全自動噴丸系統(tǒng)，其特征在于所述蜂窩地板丸料回收裝置(3)包括蜂窩地板(31)、旋風分離器(32)、濾芯除塵器(33)和回收風機(34)， 所述旋風分離器(32)通過支架固定在噴丸室(I)上方，且旋風分離器(32)的丸料出口與噴丸器(21)連通，所述噴丸室(I)設(shè)于蜂窩地板(31)上，蜂窩地板(31)的底部連通旋風分離器(32)，旋風分離器(32)通過管道依次連接濾芯除塵器(33)和回收風機(34)，回收風機(34)上設(shè)有出風口。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的U形管外壁全自動噴丸系統(tǒng)，其特征在于所述U形管工件運送裝置(4)由多組橫向設(shè)置的托輥(41)、多組豎直設(shè)置的靠輥(42)、氣動懸臂夾具(43) 及驅(qū)動氣缸(44)組成，所述每個托輥(41)的下方連接設(shè)置兩個靠輥(42)，U形管放置于托輥(41)上方，用于夾持U型的氣動懸臂夾具(43)設(shè)于托輥(41) 一側(cè)，驅(qū)動氣缸(44)連接驅(qū)動氣動懸臂夾具(43)夾持U形管朝噴丸室(I)方向來回滑動。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的U形管外壁全自動噴丸系統(tǒng)，其特征在于所述旋風分離器 (32)與噴丸器(21)之間還連接設(shè)有一用于分離丸料尺寸的振動篩(35)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的U形管外壁全自動噴丸系統(tǒng)，其特征在于所述噴槍支架 (26)上設(shè)有8個噴槍(22)，8個噴槍(22)繞噴孔的外圓圓周均勻設(shè)置。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的U形管外壁全自動噴丸系統(tǒng)，其特征在于所述噴丸室(I)上端還設(shè)有一儲料斗(36)，所述儲料斗與噴丸器(21)連通。
專利摘要本實用新型專利主要是一種U形管外壁全自動噴丸系統(tǒng)，主要解決能對U形管的彎曲圓弧段和U形管直線段，進行一體的自動化噴丸強化處理，并通過噴丸發(fā)生系統(tǒng)、開信蜂窩地板回收系統(tǒng)、磨料旋風分離系統(tǒng)與電氣控制系統(tǒng)，以及自動加料系統(tǒng)之間的協(xié)調(diào)配合，使整個設(shè)備能進行全自動連續(xù)自動化噴丸加工處理，并且通過對噴丸壓力、工件運動、噴槍運動等工藝參數(shù)的合理設(shè)置和控制，實現(xiàn)工藝要求的噴丸強化效果。
文檔編號B24C9/00GK202825564SQ201220543488
公開日2013年3月27日 申請日期2012年10月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月23日
發(fā)明者陳小虎 申請人:昆山開信機械制造有限公司