3.2m鋼板預(yù)處理生產(chǎn)線項(xiàng)修和易損件的改進(jìn)

安豐泉

（北方重工集團(tuán)有限公司金屬結(jié)構(gòu)分公司，遼寧沈陽(yáng) 110140）

0 引言

3.2m鋼板預(yù)處理生產(chǎn)線是鋼板在加工前進(jìn)行的表面拋丸、除銹并涂上一層保護(hù)底漆的加工工藝的設(shè)備。鋼板經(jīng)過(guò)預(yù)處理后可提高機(jī)械產(chǎn)品和金屬構(gòu)件的抗腐蝕能力，提高鋼板的抗疲勞性能，延長(zhǎng)使用壽命。設(shè)備檢修與維護(hù)是保證設(shè)備正常生產(chǎn)不可缺少的重要環(huán)節(jié)。根據(jù)本單位的具體特點(diǎn)合理選擇使用易損件，在設(shè)備維修方面為企業(yè)降低成本做貢獻(xiàn)。

1 設(shè)備結(jié)構(gòu)與組成

3.2m鋼板預(yù)處理生產(chǎn)線設(shè)備最大加工板材寬度3.2m，鋼板最大厚度100mm。型材H形鋼最大高度300mm。設(shè)備由上料輥道、預(yù)熱系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、拋丸除銹系統(tǒng)、中間輥道、自動(dòng)噴漆室、烘干室、除漆霧系統(tǒng)、下料輥道，電氣控制系統(tǒng)等10部分組成，全長(zhǎng)62m。

2 項(xiàng)修與改進(jìn)

拋丸除銹系統(tǒng)由前密封室、拋丸室（拋丸室軌道）清掃室、后密封室、丸料循環(huán)系統(tǒng)和除塵系統(tǒng)等組成。拋丸室、清掃室是全設(shè)備檢修維護(hù)的重點(diǎn)部位，也是易損件更換頻率最高的地方。

2.1 拋丸室

拋丸室有8個(gè)拋丸器，上、下分別有4個(gè)。室內(nèi)鋼板上焊接M16×80mm螺栓，每塊耐磨襯板用2個(gè)M16六棱柱長(zhǎng)耐磨螺母與M16×80mm螺栓緊固，有4根輥軸。加工H形鋼時(shí)，每個(gè)工件之間留一定的距離，保證側(cè)面達(dá)到加工要求，這就造成拋丸室內(nèi)包括上下拋丸器全部易損件磨損非常快、維修頻率高，多數(shù)六棱柱長(zhǎng)耐磨螺母根部被打斷。掉在下面篩網(wǎng)上還好，如果掉在拋丸器葉片里這臺(tái)拋丸器的葉片全部被打碎。還有個(gè)別缺螺母的襯板，鋼丸從襯板孔打穿外殼鋼板飛出十多米遠(yuǎn)非常危險(xiǎn)。經(jīng)過(guò)了解和網(wǎng)上咨詢最后采購(gòu)大帽耐磨圓螺母，全部替代六棱柱長(zhǎng)耐磨螺母。安裝后效果非常好，維修次數(shù)明顯減少。

拋丸室內(nèi)4根輥軸中間兩根耐磨套打漏多個(gè)，更換時(shí)發(fā)現(xiàn)備件與實(shí)物止口結(jié)構(gòu)完全不同，新舊襯套不能安裝在一根軸上。只好把2根輥軸耐磨套全部拆下?lián)Q上新套，重新加工4個(gè)普通材料鋼套安裝在2個(gè)輥軸的兩端。

2.2 清掃室

一級(jí)清掃，采用高強(qiáng)度尼龍滾刷清掃，在旋轉(zhuǎn)過(guò)程中將鋼板上的鋼丸掃起，并掃進(jìn)收丸螺旋送器內(nèi)，螺旋輸送器將鋼丸排到室體內(nèi)，由拋丸除銹系統(tǒng)底部螺旋葉片帶走。其中關(guān)鍵部件就是尼龍滾刷。原廠滾刷是把滾刷根部與滾刷軸固定，再用塑料整體灌注滾刷根部表面，更換滾刷費(fèi)用很高，如采用毛刷和滾刷軸分體結(jié)構(gòu)，毛刷磨損到極限時(shí)更換毛刷就能夠降低成本。采購(gòu)半圓形毛刷10件，底板長(zhǎng)度670mm，2個(gè)毛刷合在一起成圓形，10件組裝成一個(gè)滾刷軸。根據(jù)半圓形毛刷尺寸和原廠軸兩端法蘭盤(pán)測(cè)繪，制作滾刷軸總長(zhǎng)3400mm，加工時(shí)保證同軸度（圖1）。每個(gè)半圓形毛刷用8-M8×50mm內(nèi)六角螺栓固定。滾刷軸安裝運(yùn)行平穩(wěn)達(dá)到設(shè)計(jì)要求，節(jié)省費(fèi)用相當(dāng)于原價(jià)格的1/3，約一萬(wàn)多元人民幣。

圖1 滾刷

二級(jí)清理，側(cè)刷清掃裝置由側(cè)刷、驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)、固定裝置及導(dǎo)向機(jī)構(gòu)組成。刷子22個(gè)，底板長(zhǎng)545mm寬65mm厚30為底板，2個(gè)刷子間距400mm，每個(gè)刷子長(zhǎng)度方向兩端固定在2條同步鏈條上。整個(gè)傳動(dòng)是由擺線針輪減速機(jī)電機(jī)，通過(guò)鏈輪、鏈條、鏈輪軸上的2個(gè)鏈輪，帶動(dòng)2條同步鏈條上的刷子清掃鋼板上的鋼丸。2條同步鏈條松緊度靠2個(gè)絲桿和螺母進(jìn)行調(diào)節(jié)。整個(gè)機(jī)構(gòu)能夠上下升降。原廠刷子的底板用塑料灌注制成，塑料底板制成刷子在運(yùn)行中發(fā)生意外極易損壞。每年正常磨損和意外損壞的毛刷50個(gè)左右，價(jià)值1.4萬(wàn)元人民幣。為了降低成本只有在底板上想辦法，采用讓底板能長(zhǎng)期使用，只更換刷毛能降低成本的方法設(shè)計(jì)出底板圖紙，用9-M6×80mm螺栓把4個(gè)條板距刷毛一端6mm處夾緊。用電烙鐵把6mm毛燙平在沉孔中防止刷毛脫落（圖2）。查閱資料并咨詢了廠家，最后選白色尼龍板和奶黃色尼龍板材料，由廠家按圖紙尺寸加工板條。

2.3 對(duì)2種材料進(jìn)行對(duì)比

（1）白色尼龍6。該材料具有最優(yōu)越的綜合性能，包括機(jī)械強(qiáng)度、剛度、韌度、機(jī)械減震性和耐磨性。

（2）奶油色尼龍66。與尼龍6相比較，其機(jī)械強(qiáng)度、剛度、耐熱和耐磨性，抗蠕變性能更好，但沖擊強(qiáng)度和機(jī)械減震性能下降，非常適合于自動(dòng)車(chē)床機(jī)械加工。

對(duì)2種尼龍材料雖然在性能上有了一些了解，但是制作成毛刷底板究竟如何還是未知數(shù)，最后決定采購(gòu)2種材料各2套。采購(gòu)耐磨刷毛Φ2mm，長(zhǎng)度170mm，重5kg。底板和刷毛組裝用9-M6×80mm螺栓緊固時(shí)，白色尼龍有點(diǎn)軟夾不住刷毛。奶白色尼龍底板和刷毛組裝時(shí)就非常好，沖擊強(qiáng)度也可以。故決定采購(gòu)奶白色尼龍66，200根。制作44個(gè)刷子，一組安裝使用，一組備用。經(jīng)過(guò)半年的使用刷子底板沒(méi)有損壞，都是刷子毛正常磨損，設(shè)備運(yùn)行1a節(jié)省近萬(wàn)元人民幣。

2.4 斗式提升機(jī)項(xiàng)修

斗式提升機(jī)由上部區(qū)段、中間機(jī)殼、下部區(qū)段、驅(qū)動(dòng)裝置、輸送膠帶、料斗及逆止制動(dòng)裝置等組成，驅(qū)動(dòng)裝置采用擺線針輪減速機(jī)電機(jī)。

原廠配帆布輸送帶，寬600mm，12mm，料斗116個(gè)，上下滾筒中心距10m。它是通過(guò)電機(jī)、擺線針輪減速機(jī)驅(qū)動(dòng)上滾筒，帶動(dòng)下滾筒逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)把下邊的鋼丸帶到上邊螺旋葉片內(nèi)，由螺旋葉片傳送到儲(chǔ)丸斗供給8個(gè)拋丸器拋丸。打完的鋼丸落在下邊的螺旋葉片內(nèi)傳送到提升斗的最下面，往復(fù)循環(huán)。這次項(xiàng)修的是更換帆布輸送帶、料斗（鑄鐵）、上下滾筒軸承，下滾筒重新掛膠。

2.4.1 前期準(zhǔn)備

采購(gòu)橡膠輸送帶23m，固定料斗的專用螺栓，軸承4套等。料斗用碳鋼制作，料斗口外側(cè)焊耐磨條，共計(jì)150個(gè)。項(xiàng)修前下滾筒拆除掛膠。采購(gòu)橡膠輸送帶中間有多層PE線，提高拉伸和耐磨強(qiáng)度。到貨后把橡膠輸送帶打開(kāi)鋪平，測(cè)量好總長(zhǎng)度，按原料斗孔尺寸劃線，用專用鉆頭鉆孔。

圖2 底板

2.4.2 拆卸與安裝方案

（1）現(xiàn)場(chǎng)橋式起重機(jī)鉤頭距離提升機(jī)上口有2m左右，帆布輸送帶長(zhǎng)不易吊出，橋式起重機(jī)距廠房棚頂高度約9m，只能用汽車(chē)吊把帆布輸送帶分兩次吊出來(lái)，再把橡膠輸送帶分兩次送回去。

（2）在中間機(jī)殼地面觀察門(mén)側(cè)面開(kāi)一個(gè)矩形門(mén)，高1m，寬距兩邊10mm，（安裝橡膠輸送帶接頭、料斗后，重新剪切一塊5mm厚鋼板加同尺寸的耐磨橡膠板把門(mén)賭上，螺栓緊固）。

（3）橡膠輸送帶接法有2種。①把上滾筒降到最低處，確定膠帶周長(zhǎng)，用汽車(chē)吊把膠帶吊到提升機(jī)上滾筒，分開(kāi)膠帶兩端，汽車(chē)吊把膠帶落在上滾筒，膠帶一端繞過(guò)下滾筒與另一端膠帶對(duì)齊，用2塊（600×150×15）mm的鋼板把2個(gè)膠帶端頭夾在中間，用螺栓緊固。把上滾筒上調(diào)拉緊膠帶，然后用螺栓把料斗固定在膠帶上。②膠帶按原尺寸多留一些（搭接后多余切除），同樣上述汽車(chē)吊的吊法，膠帶一端繞過(guò)下滾筒與另一端重疊約400mm，用螺栓緊固。上滾筒上調(diào)把膠帶拉緊，用螺栓把料斗固定在膠帶上。另外，2種方法膠帶對(duì)接或搭接時(shí)，用制作的2個(gè)卡具分別把上下膠帶緊固，卡具中間通過(guò)手拉葫蘆吊把上下膠帶拉緊，再鉆孔緊固螺栓。

2.4.3 2種方法優(yōu)缺點(diǎn)

對(duì)接法滾筒運(yùn)行平穩(wěn)，但是兩塊鐵板夾在膠帶兩側(cè)，長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行膠帶與鐵板接觸處會(huì)有折痕，膠帶易斷裂。兩端對(duì)接鐵板的寬度尺寸小，不易操作。搭接法滾筒運(yùn)行時(shí)膠帶搭接處有一點(diǎn)跳動(dòng)，一段時(shí)間運(yùn)行就平穩(wěn)了。安裝比較方便搭接處鉆孔多一些。操作方便。經(jīng)綜合考慮決定采用第二種搭接法。

2.4.4 安裝

首先把帆布輸送帶切斷，下滾筒拆下來(lái)外協(xié)掛膠，回來(lái)后安裝。安排人員分項(xiàng)工作，考慮到在觀察門(mén)和新開(kāi)門(mén)處安裝料斗只能配置3人，多人無(wú)法操作，故在地面盡量把料斗安裝在橡膠輸送帶上。膠帶對(duì)折后找重心偏上一些用布袋尼龍繩吊具系牢固。用汽車(chē)吊把帆布輸送帶分2次吊出，然后吊新膠帶，第一次把膠帶一半放入上部區(qū)段，另一半放在走臺(tái)上，解開(kāi)布袋尼龍繩。第二次用布袋尼龍繩吊膠帶的對(duì)折處，把膠帶全部放入中間機(jī)殼內(nèi)，膠帶的打折處放在上滾筒上，取出布袋尼龍繩，其他都是按方案進(jìn)行。

3 結(jié)束語(yǔ)

近些年，公司開(kāi)拓更多的海外市場(chǎng)承攬的海外項(xiàng)目在不斷增加，2017年1月新安裝1臺(tái)型材預(yù)處理生產(chǎn)線，緩解了鋼板預(yù)處理生產(chǎn)線的生產(chǎn)壓力。該設(shè)備易損件方面主要參考鋼板預(yù)處理生產(chǎn)線出現(xiàn)的問(wèn)題與生產(chǎn)廠技術(shù)人員進(jìn)行探討并加以改進(jìn)，為以后設(shè)備維修打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

［1］金阜章,陶敏葦,徐曉明.鋼板預(yù)處理設(shè)備創(chuàng)新與發(fā)展［J］.中國(guó)鑄造裝備與技術(shù)，2014（6）：27-29.

［2］鄒國(guó)良.談鋼板預(yù)處理線的主要運(yùn)行和操作過(guò)程［J］.科學(xué)與財(cái)富，2012（5）：472-472.

［3］劉道忠，戚中華.鋼板預(yù)處理設(shè)備［J］.造船技術(shù)，1993（11）：16-19.