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拋丸機在汽車(chē)制造業(yè)的應用

日期2018-04-12
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目前,拋丸強化工藝已廣泛應用于汽車(chē)工業(yè)。任何在交變載荷下運轉的,受到循環(huán)應力作用的金屬零部件都需要依靠噴/拋丸強化工藝來(lái)提高零部件疲勞壽命。在汽車(chē)制造業(yè),拋丸強化主要用于螺旋彈簧、板簧、扭桿、齒輪、傳動(dòng)元件、軸承、凸輪軸、曲軸、連桿等關(guān)鍵零件的強化處理。

彎曲疲勞是*(此字廣告法禁止出現)常見(jiàn)的疲勞模式。利用拋丸強化能很快地解決這一問(wèn)題,因為表面是拉應力*(此字廣告法禁止出現)集中的地方。零件由于加工形成的殘余拉伸應力區受到拉伸,彎曲載荷時(shí),其表面產(chǎn)生疲勞裂紋或 應力腐蝕裂紋。通過(guò)引入一個(gè)壓應力可以抵消拉伸應力的影響,以增強工件抗疲勞失效的能力。

對齒輪進(jìn)行拋丸強化是很常見(jiàn)的一種應用。任何尺寸或設計的齒輪都可通過(guò)拋丸強化來(lái)改善齒輪齒根的抗彎曲疲勞性能。齒輪接觸面上產(chǎn)生的負載,在接觸點(diǎn)下的齒根部區域形成彎曲應力。齒輪在經(jīng)滲碳淬火或表面淬火后通常都要進(jìn)行噴丸強化。增加的表面硬度同比例地形成壓應力。取決于滲碳處理和拋丸強化的參數,齒輪在滲碳和強化處理后的*(此字廣告法禁止出現)大殘余壓應力落在170-230ksi (1170-1600MPa)之間。對滲碳齒輪的噴丸強化通常使用硬度高的彈丸 (55-62 HRC)。當然,也可根據情況使用硬度小些的彈丸(45-52 HRC),它產(chǎn)生的壓應力是硬噴丸的約50% 。通過(guò)錘擊,鏜磨引入一個(gè)壓應力,從而在齒部形成對抗接觸疲勞是目前*(此字廣告法禁止出現)佳的一個(gè)方法。對拋丸強化形成的小凹進(jìn)行表面光整,能讓接觸載荷通過(guò)大的表面上分散出去,從而減少接觸應力。

連桿因承受復雜的交變載荷,必須進(jìn)行表面噴丸強化處理。連桿上*(此字廣告法禁止出現)關(guān)鍵的疲勞區域是相連大孔的”工”字梁兩側孔徑。壓應力下的粗糙表面比拉應力下光滑表面具有更好的疲勞性能,因而大部分的被強化表面不需要做任何預處理或強化后處理。

曲軸由于曲軸在交變應力作用下工作,其軸頸截面變化轉接圓角處發(fā)生應力疲勞和應邊疲勞破壞的危險性極大。在大部分情況下, 曲軸上所有的孔徑都需要進(jìn)行噴丸強化。曲軸圓角是應力*(此字廣告法禁止出現)集中區域。當發(fā)動(dòng)機點(diǎn)火時(shí),*(此字廣告法禁止出現)大應力產(chǎn)生在圓角底側。疲勞裂紋在圓角處產(chǎn)生,再擴展到曲軸本體,造成更嚴重的失效。

實(shí)踐證明,拋丸強化對于鑄鋼,鍛鋼,球墨鑄鐵,和等溫淬火鋼曲軸疲勞壽命的提高非常有效。

“青工機械”研發(fā)生產(chǎn)的DJ-YL系列吊掛式拋丸機廣泛的應用于汽車(chē)制造業(yè),由于構造堅固、操作簡(jiǎn)單、只要輕按開(kāi)關(guān),即可安全使用。因此,頗受各界人士的喜愛(ài)和好評。

那么,青工機械DJ-YL系列吊掛式拋丸機有哪些特點(diǎn)呢。

本系列拋丸機常規有2個(gè)、3個(gè)、4個(gè)拋頭款式,同時(shí)也可以根據客戶(hù)產(chǎn)品加以設計及制作。

主機內部全部采用耐磨合金鋼板、耐磨膠皮組成,頂部有一轉動(dòng)裝置帶動(dòng)吊掛輪轉動(dòng),從而帶動(dòng)工件在噴洗過(guò)程中緩慢旋轉,以便從多角度噴洗。噴洗后的工件無(wú)可見(jiàn)的油脂、污垢、氧化皮、鐵銹、油漆涂層等附著(zhù)物。本機操作時(shí),工件均單一懸掛在吊具上,不會(huì )相互碰撞和刮傷,尤其適合各種復雜且怕碰撞刮傷的零件。

機器采用人字雙軌雙吊具作業(yè),當一部吊機吊運工件進(jìn)行噴洗時(shí),另一部吊機可進(jìn)行裝卸待噴洗或者已經(jīng)噴洗好的工件。兩部吊機循環(huán)使用,節省了中間裝卸工件和機器等待的時(shí)間,大大提高了工作效率、減少了用電量并降低了勞動(dòng)力成本。

機器內部由分布于不同坐標的3個(gè)拋丸器組成,拋丸器的擺放位置和拋射角度,均經(jīng)過(guò)特殊設計,能*(此字廣告法禁止出現)大限度減少機器內部加工工件的死角,縮短噴洗時(shí)間,真正達到高效率、高經(jīng)濟的原則。拋丸器部分采用臺灣原裝進(jìn)口,具有拋丸量大、拋射速度高、噪音低、角度廣和清理效率高等特點(diǎn)。特殊分配器的結構,能使拋丸比達到*(此字廣告法禁止出現)佳效果。同時(shí)快拆式的葉輪設計,解決了目前國內拋丸機更換葉片的困難。本機的葉片是從葉輪中心插入,在葉輪轉動(dòng)的過(guò)程中靠離心力的作用固定,所以不需要任何裝夾工具,拆卸葉片時(shí),只需要輕擊葉片外端,便可容易地將葉片從葉輪中心卸下,拆卸8片葉片,只需5-10分鐘,并能同時(shí)檢查控制籠和分配器的磨損情況。

?拋丸器中的葉片、控制籠、分配器、大彎、小彎等護板,全部采用高鉻鉬合金鑄鐵材料,由臺灣制作進(jìn)口,具有鑄造工藝精湛,線(xiàn)條輪廓分明,表面無(wú)氣泡氣孔,外光精美等特點(diǎn)。葉片間重量差控制在0.5克之內,大大降低了機器運作時(shí)的噪音,延長(cháng)易損件的壽命,正常使用情況下,高鉻鉬合金材料壽命可達2500小時(shí)以上。
拋丸器動(dòng)力方面采用皮帶式帶動(dòng)。電機均為東元、大同等大品牌產(chǎn)品,動(dòng)力足。三角皮帶采用臺灣三五或日本坂東品牌,減少了其他品牌三角皮帶因為高速運轉產(chǎn)生熱量而造成的松動(dòng)、打滑、斷裂等情況。內部軸承全部采用瑞典SKF產(chǎn)品。葉仔管(軸承座)部分采用風(fēng)冷式設計,降低了高速運轉時(shí)產(chǎn)生的高溫和噪音,延長(cháng)軸承及本身的使用壽命。這些設計可以有效避免了業(yè)內其他直連式帶動(dòng)產(chǎn)生的問(wèn)題,如:拋丸效果不理想、馬達故障率高、容易超負荷燒掉、動(dòng)力不穩定或者不足,不能調節拋丸器葉輪的轉速等問(wèn)題
采用先進(jìn)風(fēng)選式分離器,利用比重不同、重量不同的原理風(fēng)選,內部特殊的構造,使分離率高達99%,同時(shí)采用我公司*(此字廣告法禁止出現)近研制的氣動(dòng)控制器,這是一種依靠控制行程,對鋼珠流量進(jìn)行控制的裝置,這避免了由于普通控制開(kāi)關(guān)不靈活,進(jìn)而造成的電機燒壞,拋丸機空拋現象,此已達到業(yè)內先進(jìn)水平。調整氣動(dòng)式控制器的單一螺母,便可獲得所需的拋丸量。
提升機部分,采用特制耐高溫橡膠皮帶,同時(shí)改變了傳統老式光皮帶輪的設計,將皮帶輪制作成鼠籠型,這一設計有效避免了打滑現象,同時(shí)降低了提升皮帶的預緊力,減少了皮帶的摩擦力,從而延長(cháng)皮帶的使用壽命。提升面下部軸上裝有近接開(kāi)關(guān),可檢測跟蹤提升面的工作狀態(tài),一旦出現提升機轉不動(dòng)時(shí)及時(shí)停止以防大量鋼丸留在下部以至運轉不順,進(jìn)而造成馬達燒壞。
集塵機采用新式脈沖式集塵,利用定時(shí)高壓氣噴式吹打集塵布管自動(dòng)落塵,比馬達震動(dòng)落塵效果更好,電磁脈沖閥及布管全部采用臺灣力揮品牌,過(guò)濾效果更好,使用壽命更長(cháng)。
電氣部分全部采購全自動(dòng)三菱或臺達PLC控制系統,只要一顆按鍵,輕松進(jìn)行操作,各個(gè)操作位置,均設有緊急停止按鈕,確保突發(fā)情況時(shí)人員安全,同時(shí)有異常情況時(shí),相關(guān)的部分均有聲光報警提示,能第一時(shí)間判斷出出現問(wèn)題的地方,并能快速排除,恢復機器正常。避免了業(yè)界其他設備因砂量太多,超負荷燒掉電機,或者沒(méi)有足夠的砂量,空拋等問(wèn)題的存在。同時(shí)也節省了大量的維修時(shí)間和成本。