淺談如何延長拋丸機使用期

羅功剛，趙凌云

（廣西柳工機械股份有限公司，廣西 柳州 545007）

0 引言

隨著裝備制造業(yè)發(fā)展的趨勢，制造業(yè)的競爭逐漸白熱化，客戶對于產(chǎn)品質(zhì)量和成本的要求越來越高，無疑對生產(chǎn)單位提出了更高的要求，作為制造環(huán)節(jié)的關(guān)鍵工序——拋丸，更需要保證工件質(zhì)量，確保精度，減少返修，為噴涂工序做好堅實的基礎(chǔ)。眾所周知，隨著拋丸機的投入使用，對于設(shè)備本身的消耗逐步會增加，即便有日保、周保、月保、年保等精準(zhǔn)維保方式，因為設(shè)備本身屬性和工序的功能，設(shè)備本身的消耗不可逆，隨著時間的延長，性能會越來越達不到要求。目前在行業(yè)內(nèi)比較常見的方法就是改造或者更換設(shè)備，因新的設(shè)備投資較大，投資周期較長，很多工廠無法承擔(dān)停產(chǎn)后的損失，針對這一部分的工廠，作者從拋丸機的主體構(gòu)造、性能研究、角度調(diào)試、實驗結(jié)果等方面進行研究，能夠在短期內(nèi)實現(xiàn)一臺拋丸機的改造，快速達成客戶需求的質(zhì)量和成本目標(biāo)。

1 現(xiàn)狀調(diào)查

拋丸機構(gòu)造主要由四大系統(tǒng)構(gòu)成：室體防護、鋼丸循環(huán)、拋丸器、電氣控制集成，對現(xiàn)有一臺故障率10%的拋丸機做調(diào)查，這臺拋丸機已經(jīng)投入使用超過10年，經(jīng)過多年的使用，拋丸機室體防護、鋼丸循環(huán)系統(tǒng)、拋丸器磨損嚴(yán)重，電氣控制集成受到粉塵和環(huán)境的影響故障率較高，基本已處于報廢邊緣，每天正常使用的拋頭≤10個（共12個），不符合工藝要求，拋丸的產(chǎn)品質(zhì)量達不到SA2.5級，由于故障率較高，生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量達不到，影響到了客戶交貨，經(jīng)常被投訴和價值鏈考核。我們對拋丸機現(xiàn)狀做了詳細(xì)的調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)如下問題，詳見表1。

表1 現(xiàn)狀問題調(diào)查

（續(xù)表）

2 原因分析

為了快速完成這臺拋丸機的改造，達到預(yù)定目標(biāo)，從室體防護、鋼丸循環(huán)、拋丸器、電氣控制集成等方面進行了原因分析，具體如下：

（1）室體使用8mmMn13高錳鋼板整體防護，鋼板中心處開孔使用螺栓緊固到拋丸機室體外殼，此方式緊固螺桿容易被鋼丸打壞，使用過程中容易被鋼丸打壞脫落，護板掉落，造成室體損傷，如圖1所示。

圖1 螺栓緊固方式

（2）拋丸器葉輪使用單面鎖緊葉片的方式，高速運轉(zhuǎn)時葉片容易偏移產(chǎn)生間隙，輕微偏差易產(chǎn)生振動，動平衡性差。另外由于采用定位銷的固定方式，造成安裝及維修更換非常耗時，如圖2所示。

圖2 葉輪單面鎖緊

（3）室體頂部（吊具行走槽）空擋，采用橡膠+尼龍毛刷的簡單密封方式，室體內(nèi)高速鋼丸飛濺，外部室體鋼丸多，安全隱患大。

（4）底部回砂循環(huán)螺旋，負(fù)責(zé)將底部溜丸斗所收集的彈丸輸送至斗式提升機，本機底部螺旋輸送器由縱向和橫向各一套組成（共兩段：主螺旋長9 m，副螺旋長4 m），由擺線針輪減速機、螺旋軸及葉片、罩殼、帶座軸承等組成，主螺旋采用中間懸吊掛形式，消除軸受力彎曲磨損螺旋底部外殼。此裝置螺旋運行過程中，鋼丸容易進入中間懸掛裝置軸承中造成螺旋卡阻的故障，主螺旋同軸度差，如圖3所示。

圖3 主螺旋中間懸掛

（5）提升機砂斗，采用單排形式，砂量提升效率低下，提升量為150 t/h，12個拋丸器滿負(fù)荷運行鋼丸量為220 t/h的量，無法滿足，鋼丸易堵塞螺旋產(chǎn)生停機故障，嚴(yán)重時還會拉斷皮帶，如圖4所示。

圖4 提升機皮帶單層運行

（6）螺旋采用軟聯(lián)接方式，該方式很容易損壞緩沖膠，一旦損壞轉(zhuǎn)動產(chǎn)生沖擊力極其容易損傷到螺旋。

（7）鋼丸防護擋簾結(jié)構(gòu)采用彈簧膠板緊固在室體門框上，工件進入室體時，彎曲彈簧膠板，強制進入，極容易損壞彈簧膠板，造成鋼丸飛濺。

（8）拋丸器使用青鑄130-2.5R型拋頭，拋射速度難以達到，材料質(zhì)量存在一定問題，難以達到長時間高負(fù)荷運轉(zhuǎn)。

（9）拋丸機電氣系統(tǒng)較老舊，線路冗雜，故障率較高，無智能化面板，較難維修。當(dāng)拋丸室室體內(nèi)無工件時，無法感應(yīng)，拋丸機繼續(xù)運作，對室體傷害較大。

3 制定措施

通過現(xiàn)場持續(xù)調(diào)研，確定本臺拋丸機的改造方案，擬從如下幾個部位進行重點改造：拋丸機室體防護、拋丸器結(jié)構(gòu)形式、螺旋輸送器、提升機提升效率、鋼丸防護擋簾結(jié)構(gòu)、電控系統(tǒng)，詳細(xì)見表2。

表2 解決措施

（續(xù)表）

4 效果驗證

根據(jù)局部改造原則，分成三個階段進行改造：室體部分（8天）、螺旋提升機（6天）、電氣部分（6天），分機械和電氣兩個部分，極大地節(jié)省了施工成本，不至于長時間停工。

采取上述改造后，拋丸率達到15 kg/min·kW，砂量提升量從150 t/h提升至220 t/h，效率提升46.6%。根據(jù)質(zhì)量驗收標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備拋丸表面處理達到SA2.5級，拋丸機設(shè)備運轉(zhuǎn)正常，產(chǎn)品及使用都達到客戶需求，改造后的效果如圖5所示。

圖5 改造后拋丸效果

5 結(jié)語

當(dāng)使用拋丸機出現(xiàn)瀕臨報廢時，按照本研究的方法進行改造，就可以達到節(jié)省成本、延長使用周期的目的。