羅功剛，趙凌云

（廣西柳工機(jī)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(shì)，制造業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)逐漸白熱化，客戶(hù)對(duì)于產(chǎn)品質(zhì)量和成本的要求越來(lái)越高，無(wú)疑對(duì)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(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。眾所周知，隨著拋丸機(jī)的投入使用，對(duì)于設(shè)備本身的消耗逐步會(huì)增加，即便有日保、周保、月保、年保等精準(zhǔn)維保方式，因?yàn)樵O(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(shí)間的延長(zhǎng)，性能會(huì)越來(lái)越達(dá)不到要求。目前在行業(yè)內(nèi)比較常見(jiàn)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(zhǎng)，很多工廠無(wú)法承擔(dān)停產(chǎn)后的損失，針對(duì)這一部分的工廠，作者從拋丸機(jī)的主體構(gòu)造、性能研究、角度調(diào)試、實(shí)驗(yàn)結(jié)果等方面進(jìn)行研究，能夠在短期內(nèi)實(shí)現(xiàn)一臺(tái)拋丸機(jī)的改造，快速達(dá)成客戶(hù)需求的質(zhì)量和成本目標(biāo)。

1 現(xiàn)狀調(diào)查

拋丸機(jī)構(gòu)造主要由四大系統(tǒng)構(gòu)成：室體防護(hù)、鋼丸循環(huán)、拋丸器、電氣控制集成，對(duì)現(xiàn)有一臺(tái)故障率10%的拋丸機(jī)做調(diào)查，這臺(tái)拋丸機(jī)已經(jīng)投入使用超過(guò)10年，經(jīng)過(guò)多年的使用，拋丸機(jī)室體防護(hù)、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(bào)廢邊緣，每天正常使用的拋頭≤10個(gè)（共12個(gè)），不符合工藝要求，拋丸的產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)不到SA2.5級(jí)，由于故障率較高，生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量達(dá)不到，影響到了客戶(hù)交貨，經(jīng)常被投訴和價(jià)值鏈考核。我們對(duì)拋丸機(jī)現(xiàn)狀做了詳細(xì)的調(diào)查研究，發(fā)現(xiàn)如下問(wèn)題，詳見(jiàn)表1。

表1 現(xiàn)狀問(wèn)題調(diào)查

（續(xù)表）

2 原因分析

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

（1）室體使用8mmMn13高錳鋼板整體防護(hù)，鋼板中心處開(kāi)孔使用螺栓緊固到拋丸機(jī)室體外殼，此方式緊固螺桿容易被鋼丸打壞，使用過(guò)程中容易被鋼丸打壞脫落，護(hù)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(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)葉片容易偏移產(chǎn)生間隙，輕微偏差易產(chǎn)生振動(dòng)，動(dòng)平衡性差。另外由于采用定位銷(xiāo)的固定方式，造成安裝及維修更換非常耗時(shí)，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(jiǎn)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(jī)，本機(jī)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(zhǎng)9 m，副螺旋長(zhǎng)4 m），由擺線針輪減速機(jī)、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(yùn)行過(guò)程中，鋼丸容易進(jìn)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(jī)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(gè)拋丸器滿(mǎn)負(fù)荷運(yùn)行鋼丸量為220 t/h的量，無(wú)法滿(mǎn)足，鋼丸易堵塞螺旋產(chǎn)生停機(jī)故障，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)拉斷皮帶，如圖4所示。

圖4 提升機(jī)皮帶單層運(yùn)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(dòng)產(chǎn)生沖擊力極其容易損傷到螺旋。

（7）鋼丸防護(hù)擋簾結(jié)構(gòu)采用彈簧膠板緊固在室體門(mén)框上，工件進(jìn)入室體時(shí)，彎曲彈簧膠板，強(qiáng)制進(jìn)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(dá)到，材料質(zhì)量存在一定問(wèn)題，難以達(dá)到長(zhǎng)時(shí)間高負(fù)荷運(yùn)轉(zhuǎn)。

（9）拋丸機(jī)電氣系統(tǒng)較老舊，線路冗雜，故障率較高，無(wú)智能化面板，較難維修。當(dāng)拋丸室室體內(nèi)無(wú)工件時(shí)，無(wú)法感應(yīng)，拋丸機(jī)繼續(xù)運(yùn)作，對(duì)室體傷害較大。

3 制定措施

通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)持續(xù)調(diào)研，確定本臺(tái)拋丸機(jī)的改造方案，擬從如下幾個(gè)部位進(jìn)行重點(diǎn)改造：拋丸機(jī)室體防護(hù)、拋丸器結(jié)構(gòu)形式、螺旋輸送器、提升機(jī)提升效率、鋼丸防護(hù)擋簾結(jié)構(gòu)、電控系統(tǒng)，詳細(xì)見(jiàn)表2。

表2 解決措施

（續(xù)表）

4 效果驗(yàn)證

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

采取上述改造后，拋丸率達(dá)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(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)，設(shè)備拋丸表面處理達(dá)到SA2.5級(jí)，拋丸機(jī)設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)正常，產(chǎn)品及使用都達(dá)到客戶(hù)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(yǔ)

當(dāng)使用拋丸機(jī)出現(xiàn)瀕臨報(bào)廢時(shí)，按照本研究的方法進(jìn)行改造，就可以達(dá)到節(jié)省成本、延長(zhǎng)使用周期的目的。