[发明专利]一种汽车板簧抛丸设备及其抛丸加工工艺

说明书

技术领域

本发明属于弹簧钢的表面处理设备及工艺领域，具体涉及一种汽车板簧抛丸设备。

背景技术

抛丸包括抛丸清理和抛丸强化，抛丸清理顾名思义是为了去除表面氧化皮等杂质提高外观质量，抛丸强化就是利用高速运动的弹丸流连续冲击被强化工件表面，迫使靶材表面和表层在循环性变形过程中发生以下变化：1.显微组织结构发生改性；2.非均匀的塑变外表层引入残余压应力，内表层生产残余拉应力；3.外表面粗糙度发生变化。本工序可提高弹簧钢片的疲劳断裂抗力，防止疲劳失效，塑性变形与脆断，提高疲劳寿命。

但是传统的抛丸处理工艺无法精确控制抛丸的速度、角度和抛头与钢板表面距离进行精准化控制，另外针对抛丸正常使用中出现的高速撞击破碎问题，也无法实现自动分拣滤除，严重影响了抛丸的连续循环运行速度和质量。

并且，一般的抛丸工艺由于采用粗放式击打碰撞作业，精细化程度低，更无法实现工件表面的抛光处理，而是依赖额外使用的抛光机，进行二次加工，严重降低了生产效率。

鉴于此，申请人设计了一种汽车板簧抛丸设备及工艺，能够综合解决上述问题。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种汽车板簧抛丸设备，既能精确控制弹簧钢的表面抛丸强度和覆盖面，提升抛丸质量；本发明解决的第二个技术问题是通过改进设备结构和生产工艺提高生产效率；本发明解决的第三个技术问题是能够收集过滤分拣使用过的钢丸，能够自动滤除碎丸和铁渣。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案是：发明所述的一种汽车板簧抛丸设备，其特征在于包括存丸装置、称重输丸装置、抛丸装置和钢丸回收装置，存丸装置的输出口通过输送管顺次连接称重输丸装置、抛丸装置和钢丸回收装置，钢丸回收装置通过阶梯输送带连接存丸装置的输入口。

本发明所述的一种汽车板簧抛丸设备，其特征在于：所述的抛丸装置包括精抛室；称丸输送装置通过输送管连接精抛室；在输送带上设置工件夹持装置；所述的工件夹持装置能够同时夹持3-7件弹簧钢片；

所述的精抛室包括精抛腔，在所述的精抛腔上部设置钢丸暂存室，在钢丸暂存室的上部开设与输送管连接的入丸口，在钢丸暂存室的下部设置中间高、两侧低的斜板或者弧板作为底面，在所述的底面上开设若干个出丸口，每个出丸口连接一个上表面抛丸器；在上表面抛丸器的下部设置工件夹持装置；在工件夹持装置的下方设置下表面抛丸器，所述的下表面抛丸器通过输送侧管连接出丸口；在工件夹持装置下方设置钢丸回收口，钢丸回收口通过输送管连接钢丸回收装置。

所述的抛丸器包括固定支管、活动支管和抛丸喷头；固定支管的上部联通出丸口，固定支管的下部联通活动支管，活动支管联通抛丸喷头；固定支管和活动支管之间铰接固定，还包括角度调节装置，所述的角度调节装置能够调节活动支管和固定支管之间的夹角；

所述的抛丸喷头包括外壳，在外壳内套装内壳，在外壳上开设入丸口和出丸口；活动支管插入入丸口中铰接联通内壳，在内壳外套装转轮，在内壳上开设散丸口，内壳连接旋转电机，旋转电机安装在外壳上，旋转电机能够带动内壳和转轮旋转，将内壳中的钢丸通过转轮旋转加速后，通过出丸口抛出。

还包括质量控制系统，所述的质量控制系统包括抛丸力度检测控制系统和抛丸覆盖面检测控制系统；

所述的抛丸力度检测控制系统包括红外线投射仪和控制器，红外线投射仪能够投射两层相互平行的红外线监控网，两层红外线监控网设置在工件夹持装置的上方，通过监测钢丸通过两层红外线监控网的时间，能够计算出钢丸的运动速度和击打工件的力度；控制器能够连接并控制旋转电机的转速，控制并调整钢丸的运动速度和打击力度。

所述的抛丸覆盖面检测控制系统包括红外线投射仪，所述红外线投射仪能够投射一层网格直径小于最小抛丸直径的红外线监控网，所述的红外线监控网距离工件抛丸面小于0.1毫米，当钢丸穿过该红外线监控网时，能够通过电子信号传输到控制电脑中，在控制电脑中的虚拟工件表面形成一个击打点，通过监控击打点的落点，监控抛丸的覆盖面。

还包括钢丸缓冲装置，所述的钢丸缓冲装置包括侧壁钢丸缓冲装置和底部钢丸缓冲装置，所述的侧壁钢丸缓冲装置安装在精抛室的侧壁上，所述的底部钢丸缓冲装置安装在精抛室底部的钢丸回收口上方；

所述的侧壁钢丸缓冲装置包括碳纤维抽拉衬板，所述的抽拉衬板通过安装滑道安装在精抛室的侧壁上；

所述的底部钢丸缓冲装置包括弧形玻璃纤维板或者碳纤维板和弹簧，玻璃纤维板或者碳纤维板通过弹簧安装在钢丸回收口的上方。