本發明涉及一種異型材表面拋丸的方法，屬于機械加工領域。

背景技術：

拋丸器利用高速彈丸流束對旋轉的外壁進行拋丸清理，清除型材外表面氧化層與附著物，使之獲得均勻精細的潔凈表面，顯露鋼管基材色。

輥道為v型輥道連續輸送自動旋轉前進的結構模式，主要利用拋丸器高速彈丸流束連續集中拋向旋轉移動的外周表，所產生的動能擊碎并清除氧化皮及其附著物，使鋼管外表見母材的效果，并達到成品表面光潔度和成品清潔指標。

技術實現要素：

本發明旨在提供一種異型材表面拋丸的方法，通過改變拋丸器內部投射角度，擴大投射面區域，對于橫截面復雜的異型材達到均勻完善的拋丸效果。具體是一種可以提高現有設備的利用率，達到清理異型材表面效率的拋丸方法，使用普通拋丸機對橫截面復雜、無法在輥道上自轉、前進的異型材進行表面清理作業。

異型材表面清潔的工藝步驟是：異型材鋸切頭尾→計算→焊接→重心測試→平面滾動測試→拋丸→鋸切支撐管→清潔。

本發明提供了一種異型材表面拋丸的方法，包括以下內容：

（1）選擇拋丸：

拋丸機外表面處理異型材選型使用鋼丸，呈圓珠狀，流動性好，有利于機內循環，在加工時能夠保證對鑄件表面進行高效率和高覆蓋的表面處理，能夠掩蓋工件表面上的缺陷。

鋼丸規格選取s170,最大幾何尺寸為0.5mm。

（2）設計支撐管：

在異型材兩端分別設置左、右支撐管，左、右支撐管對稱設置，其結構、重量相同。

支撐管內徑與異型材的內接圓直徑相等。

運行過程中，支撐管承受的重量為t1+0.5t；其中，t為異型材重量，t1為單側支撐管重量。

左、右支撐管的長度相等，分別為異型材長度的一半。

拋丸機輥道托輥輥間距為支撐管長度的一半。

異型鋼材通過前后以焊接方式前后支撐安置鋼管使其可以達到在輥道上前進的目標。在實際過程與現場條件結合，中間部位的異形鋼材重量全部均勻增加在前后額外布置的鋼管自重上，同步考慮輥間間距是否可是使前后分置的鋼管在輥道表面前進不會發生栽入的情況。前后增加的鋼管在輥道當中的實際重量發生變化，重量變化為自重和異型材重量1/2的總和。尺寸選取不當，輥道電機減速機將發生過載燒毀的情況。增加范圍是鋼管的長度為異型材標準的1倍。

（3）拋丸器角度調整

拋丸器對固定方向的流量通過提升機對料斗增加鋼丸使其在要求范圍內波動，不可超出拋丸器配套電機的額定電流。拋丸器在任意一個單位時間之內，拋丸量在一平面基準內可以看作是一個矩形。異型材表面存在凹凸，實際等價面積超過矩形以外，為保證拋丸效果，需要是其拋丸覆蓋面增大，可以使表面有很好的一致性。拋丸器通用模式為線性排布，三臺為1組，實際存在拋丸投射面的交叉為保證覆蓋面的完整不存在遺漏。

拋丸器由于線性排布，投射面為水平正弦曲線扭曲覆蓋方式，h型鋼存在凹面，為保證投射面的曲面覆蓋性，調節拋丸器的導向套角度，由順時針傾斜15度位置調整至逆時針對應位置，投射面的范圍擴大，使其可以完整覆蓋表面。15度為準確位置，超出范圍將會使投射面與水平面出現夾角，對拋丸器內部的護板產生過量磨損，鋼丸擊打拋丸器護板，無法將鋼丸投射到異型材表面。

（4）焊接方式

支撐管與異型材連接部位安置鋁板；

（5）重心測試

在水平面利用兩個垂直水平儀檢測；

（6）滾動測試

手工在水平面滾動10米，平滑無阻尼，前后往復兩次，每次10分鐘；

（7）操作過程當中鋼丸裝機量為3噸，輥道變頻器輸出功率調整為30~50%；

（8）切頭尾

使用帶鋸機作業，防止產生毛刺；

（9）清潔

酸洗浸泡15-20min,對表面做后處理。

本發明的有益效果：

（1）提高現有設備的利用率，達到清理異型材表面效率的拋丸方法，使用普通拋丸機對橫截面復雜，無法在輥道上自轉，前進的異型材進行表面清理作業。

（2）通過改變拋丸器內部投射角度，擴大投射面區域，對于橫截面復雜的異型材達到均勻完善的拋丸效果。

（3）屬于機械制造行業傳動設計、機械加工行業，適用于h型鋼、t型鋼、l型鋼等各種型材，具體可以使特殊截面形狀的異型材在輥道上可以旋轉前進，拋丸器可以完全對表面進行處理。

附圖說明

圖1為原有的拋丸器的導向套角度示意圖。

圖2為本發明改造后的拋丸器的導向套角度示意圖。

具體實施方式

下面通過實施例來進一步說明本發明，但不局限于以下實施例。

實施例1：

以h型鋼為例，具體包括以下內容：

（1）鋼丸規格選取s170，最大幾何尺寸為0.5mm。

化學成分為（質量百分比）：

c0.17%

cr18%

ni10%

si1.8%

mn1.2%

febal（表示剩余量全是fe）

（2）h型鋼外接圓直徑為160mm,按此選取支撐管：

選取外徑為168mm、壁厚8mm的鋼管作為支撐管。外拋丸輥道v型托輥間距為850mm,前后固定輥道長度為1.5m。單側支撐管長度為2m，異型材長度為4m。

通過焊接夾層鋁板，使h型鋼可以在輥道上旋轉前進，達到外表面被清理的目的。測試重心是否在幾何尺寸中間，h型鋼經過工藝處理等效于鋼管存在于輥道上。拋丸器對固定方向的流量通過提升機對料斗增加鋼丸使其在要求范圍內波動，不可超出拋丸器配套電機的額定電流。

（3）異型材表面存在凹凸，實際等價面積超過矩形以外，為保證拋丸效果，需要使其拋丸覆蓋面增大，可以使表面有很好的一致性。調節拋丸器的導向套角度，由順時針傾斜15度位置調整至逆時針對應位置，投射面的范圍擴大，使其可以完整覆蓋表面。

（4）操作過程當中鋼丸裝機量為3噸（拋丸器裝機量3個，分配量1:1:1，機器內部鋼丸量達到3噸后，拋丸器滿負載運行，3個拋丸器內鋼丸流量達到設計值），手動進行拋丸流程，前后往復兩次，每次10分鐘，輥道變頻器輸出功率調整為30%。

異型材在輥道上旋轉前進，通過控制速度，使鋼丸打擊面充分覆蓋異型材表面，無死角，提高了作業效率，降低減少人工成本和安全風險。人工處理異型材1支需12小時，按照此種方式平均1小時1支。成本由800元/支降低到160元/支。

實施例2

以l型鋼為例，具體包括以下內容：

（1）鋼丸規格選取s170，最大幾何尺寸為0.5mm。

化學成分為（質量百分比）：

c0.17%

cr18%

ni10%

si1.8%

mn1.2%

febal（表示剩余量全是fe）

（2）l型鋼外接圓直徑100mm,選取支撐管外徑為108mm,壁厚8mm.

外拋丸輥道v型托輥間距為850mm,前后固定輥道長度為1.5m。通過焊接夾層鋁板，使l型鋼可以在輥道上旋轉前進，達到外表面被清理的目的。測試重心是否在幾何尺寸中間，l型鋼經過工藝處理等效于鋼管存在于輥道上。左、右支撐管長度分別為1.95m，異型材長度3.9m。

（3）調節拋丸器的導向套角度，由順時針傾斜15度位置調整至逆時針對應位置，投射面的范圍擴大，使其可以完整覆蓋表面。

（4）操作過程當中鋼丸裝機量為3噸（拋丸器裝機量3個，分配量1:1:1）機器內部鋼丸量達到3噸后，拋丸器滿負載運行，3個拋丸器內鋼丸流量達到設計值，手動進行拋丸流程，前后往復兩次，每次10分鐘，輥道變頻器輸出功率調整為50%。t型鋼凹面相應較小，速度可以對應提高。

異型材在輥道上旋轉前進，通過控制速度，使鋼丸打擊面充分覆蓋異型材表面，無死角，提高了作業效率，降低減少人工成本和安全風險。人工處理異型材1支需7小時，按照此種方式平均40分鐘/1支。成本由700元/支降低到120元/支。