佛山【钢瓶外壁除锈机】抛丸机在钢厂钢板热处理线中的应用解析-刷毛装置

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钢瓶外壁除锈机抛丸作为热处理线的重要设备，主要是去除钢板表面氧化皮，决定了产品入炉前的表面质量，起着非常重要的作用，特别是对于附加值高的中厚板。抛丸机自投入使用以来，由于其使用环境的特点和设计制造的不完善，经常发生由球团循环系统和清尾吹料装置引起的一系列设备生产故障，造成设备损坏，影响正常生产和产品质量。通过现阶段的应用实践，对上述故障逐一进行了分析和改进，取得了预期的效果。

【钢瓶外壁除锈机】1设备结构、参数和技术特点

抛丸机器主要由设备本体、除尘系统和电气控制系统组成。设备本体是核心部分，包括抛丸装置、球团循环系统、清尾吹料装置等。

抛丸设备是抛丸机器的核心部件。该装置采用10台抛头电机交错布置，可有效避免抛丸过程中球团的相互干扰，具有有效抛丸面积大、耐磨件工作寿命长的特点。钢板抛丸的速度可在2 ~ 7m/min范围内调节，保证了优良的抛丸表面质量。

颗粒循环系统主要由一个颗粒斗提升机、四个横向螺旋装置和若干个纵向螺旋装置组成，其主要功能是实现18吨颗粒流在整个抛丸机器中的循环。

清洁吹尾装置主要由滚筒刷装置和高压风机吹尾装置组成，主要作用是在抛丸后清除钢板上表面的颗粒，使钢板上表面没有残留的颗粒，对后续工序影响较小。

综上所述抛丸机采用长寿命抛头和的工艺设计，其技术特点和参数达到水平，有效保证了设备的高效稳定运行，使钢板获得优异的表面质量。

【钢瓶外壁除锈剂】2悬挂轴承相关问题及改进

(一)目前悬挂轴承存在的问题

颗粒循环系统负责整个抛丸机器的颗粒流循环。抛丸机器工作时，会为每个投掷头增加足够的颗粒。一旦各个环节出现任何故障，肯定会影响设备的正常运行。悬挂轴承是螺旋装置的核心部件，螺旋装置是球团循环系统的核心装置，其工作状态直接影响抛丸机的工作状态。随着某钢厂热处理生产线的正常运行，一些问题逐渐暴露出来。由于悬挂轴承结构上的设计缺陷，悬挂轴承经常在两周到一个月之间损坏(滚动体和保持架都损坏)，极大地影响了设备维修，严重制约抛丸机乃至整条热处理线的正常生产。

悬挂轴承故障的处理比较困难，主要体现在以下几点:

整个抛丸机共有五个悬挂轴承，数量比较多。此外，服务周期短，使得设备维护人员疲于应对紧急抢修，劳动强度大。

由于悬挂轴承的安装部位不同，引起的故障也不同，增加了维修人员分析判断故障的时间。

部分部件安装比较隐蔽，维修空间狭小。由于更换轴承时的空间限制，需要拆卸很多零件或者长时间保持某种姿势(非站立)进行维护，费时费力。

(2)悬挂轴承的改进措施

更换和拆卸悬挂轴承后，发现轴承损坏的主要原因如下:

整个螺旋轴分为三段或四段，各段之间同轴度误差较大，旋转时周向即各段之间径向跳动过大，悬挂轴承通过单根吊杆刚性固定在螺旋装置外壳上，导致轴承实际载荷超过原设计值，轴承在难以承受的载荷下运行，导致轴承滚子和保持架损坏。

因此，在确定场地空间、分析轴的承载能力和参考密封类型后，对悬挂轴承进行了以下改进:

改变了原悬挂支座的结构和安装方式，支座采用单吊杆重载。现在改为双吊杆结构和安装方式，大大降低了悬挂轴承的有害载荷(径向摆动)，轴承主要承受螺旋轴垂直方向的重力，运行非常平稳。

改进后的悬挂轴承有效解决了原有缺陷，大大提高了使用寿命，平均使用寿命达到半年以上，大大降低了设备维修人员的劳动强度，大大提高了抛丸机的设备运转率，保证了钢板热处理线的顺利运行。

【钢瓶外壁除锈机】3清洗尾吹装置存在的问题及改进措施

(一)目前清洁吹尾装置存在的问题

清吹装置主要由刷辊装置和高压风机尾吹装置组成。前者主要负责清理钢板上表面的大部分球团，后者负责配合清理钢板上表面残留的球团粉尘，以达到生产要求所必须的表面清洁度。由于刷辊刷毛安装结构设计上的缺陷和不同宽度钢板的生产，经常出现刷毛脱落或刷辊刷毛磨损不均匀，钢板上表面经常有弹丸和灰尘残留，对生产质量影响很大，严重制约抛丸机乃至整条热处理线的正常生产。

(2)清洁吹尾装置和洁净室的相关改进措施

通过对问题原因的分析，对清洗尾吹装置和清洗间进行了如下改进:

(1)刷辊刷毛的改进:在原设计中，金属刷毛座与刷毛组是嵌入式的，所以使用时间长了，刷毛组与刷毛座之间的间隙会变大。由于刷毛组在钢板轧制过程中受到较大的周向力，间隙会越来越恶性，z后刷毛组脱落，经过分析，改进了毛刷组件的结构，采用整体毛刷组件可以避免上述情况。它采用尼龙刷柄，刷毛通过专用胶水粘在刷柄的孔内，使刷毛与刷柄成为一体。刷柄分体安装在刷辊轴上，拆装更方便。实践证明，刷毛的使用寿命在一年以上，大大提高了抛丸机的设备运转率，减少了故障时间。

(2)尾吹装置的改进:针对以上问题及其后果，在抛丸机柜后部增加一个独立的压缩空气尾吹装置，尾吹装置不做大的改动。装置的吹扫介质为压缩空气(压力为5-8bar)，从车间压缩空气支管直接与尾吹装置主管分开。管道上增加电磁阀控制气动切断阀，切断阀根据PLC中钢板的位置跟踪信号、抛丸速度和尾吹管的安装位置自动开闭，实现自动吹扫。为了保证吹尾效果和节约能耗，终端的吹尾管为变径管道，长度与抛丸机柜宽度相同，在长度方向每隔8cm钻一排直径为8mm的小孔作为其喷气口，安装时喷气口与水平面的夹角约为45°。同时考虑球团的回收和不同厚度钢板的生产。经过运行实践，在原吹尾装置不运行的情况下，该吹尾装置能够很好地满足生产要求。z嘉实甚至钢板上表面没有弹丸残留，超过了原设计指标，形状要求降低。原设备来料钢板平直度>:5mm/m，喷丸残渣会超标，来料钢板平直度不大于10mm/m，能满足生产要求。

清理尾吹装置和清理室改进后，钢板表面质量大大提高，设备运转率提高，设备维护成本和后续工序钢板处理的时间和成本降低，企业热处理竞争力大大提高。

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