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噴淋清洗機(jī)系列

海凝智能制造

超聲波清洗機(jī)、噴淋清洗機(jī)、高壓清洗機(jī) 涂裝生產(chǎn)線、通風(fēng)除塵管道制作安裝、輸送設(shè)備類(lèi)系列 去毛刺、研磨、表面處理設(shè)備 產(chǎn)線設(shè)計(jì)、硬件(設(shè)備)、結(jié)構(gòu)件制作,安裝

凸輪軸軸承座清洗機(jī)

2023-08-02 14:24:56 海凝機(jī)械 海凝機(jī)械 點(diǎn)擊數(shù):

1設(shè)備總體考慮和工作流程設(shè)置

  1. 待清洗工件說(shuō)明

    清洗對(duì)象:凸輪軸承座等系列鑄件產(chǎn)品及發(fā)動(dòng)機(jī)零件

    產(chǎn)品尺寸:152mm X 104mm X 32mm

    最大工件重量:1.5Kg

    工件產(chǎn)量: 800 套/8 小時(shí)

    工裝要求:清洗工件屬于精密零件,清洗傳輸時(shí)防止碰撞、劃傷等機(jī)械損傷

  2. 產(chǎn)品清潔度要求:

    去除工件表面的加工過(guò)程的鐵削等污染物, 對(duì)清洗過(guò)的工件進(jìn)行風(fēng) 切然后防銹,防銹完畢后烘干,清洗后工件無(wú)污染物,工件干凈。

    3清洗節(jié)拍的確定

    根據(jù)清洗的對(duì)象主要是對(duì)凸輪軸承座等系列鑄件產(chǎn)品及發(fā)動(dòng)機(jī)零件的清洗,根據(jù)每天的清洗量,初定輸送網(wǎng)速度為0.5-1m/min,速度可調(diào),實(shí)際工作速度為0.6m/min,速度可調(diào),每天按8小時(shí)計(jì)算,每天最大清洗量為1000套/天(工件籃裝載清洗)。

    根據(jù)工件的實(shí)際情況,工件采用步進(jìn)通過(guò)的方式輸送,節(jié)拍定為0-10min分鐘(速度可調(diào))清洗節(jié)拍是一個(gè)可調(diào)整的參數(shù),在實(shí)際生產(chǎn)中,可根據(jù)實(shí)際的情況,增加或減少,前提是清洗的質(zhì)量滿足要求。

    由于需要采用高壓噴淋清洗、風(fēng)刀切液、噴涂防銹液、風(fēng)刀切液、熱風(fēng)烘干的方式,我們確定采用直線布置的方式。即一頭進(jìn),一頭出的方式。

    4)輸送的方式確定

    由于工件清洗方式為步進(jìn)通過(guò)式,所以,我們確定采用重載不銹鋼網(wǎng)鏈輸送的方式。上工件、噴淋清洗、風(fēng)刀切液、噴涂防銹液、風(fēng)刀切液、熱風(fēng)烘干下工件等全部采用一個(gè)輸送系統(tǒng),由一臺(tái)電機(jī)減速機(jī)驅(qū)動(dòng)。

    5)清洗機(jī)的擺放方式

    采用清洗通道一字?jǐn)[開(kāi)的方式,后部設(shè)置清洗液儲(chǔ)液箱、過(guò)濾器等附件。考慮便于人工的上料,應(yīng)盡量降低上料平臺(tái)高度,最終確定工件的上料高度為0.75米。

    清洗機(jī)總體占地面積約為9×2米,直接擺放在地面上,不需要下沉。

    6)清洗的方式

        根據(jù)客戶(hù)的要求,采用噴淋清洗、噴涂防銹液、風(fēng)刀切液、熱風(fēng)烘干的方式,噴射清洗為全覆蓋噴射清洗。

    7)工藝流程設(shè)計(jì)

    根據(jù)用戶(hù)的要求和我們的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),設(shè)置的工藝流程如下所示:

    準(zhǔn)備工作人工上工件高壓噴淋清洗風(fēng)刀切液噴涂防銹液風(fēng)刀切液熱風(fēng)烘干人工下工件

    3.工藝流程簡(jiǎn)介

    下面對(duì)清洗機(jī)的工藝流程做簡(jiǎn)介:

    ⑴準(zhǔn)備工作:主要是提前給清洗液預(yù)熱(在首次開(kāi)機(jī)時(shí),預(yù)熱時(shí)間需要0.5小時(shí),),將零件搬運(yùn)到清洗機(jī)上料臺(tái)附近。

⑵上工件:可采用人工搬運(yùn)上料,也可采用機(jī)械搬運(yùn)上料(輸送帶上料等)

噴射清洗當(dāng)工件到達(dá)噴射清洗工位,噴淋泵啟動(dòng),利用高壓水對(duì)工件表面進(jìn)一步?jīng)_洗,去除工件表面殘留的污物及清洗液。

風(fēng)刀切液:當(dāng)工件到風(fēng)刀切液瀝水工位后,開(kāi)啟風(fēng)刀,利用風(fēng)力清除零件表面殘留的清洗液,風(fēng)刀風(fēng)力來(lái)源采用高壓風(fēng)機(jī),每道清洗后均采用離心風(fēng)機(jī)加風(fēng)刀的方式去除工件表面殘留的水份。

噴涂防銹劑:當(dāng)工件到達(dá)噴涂工位,噴淋泵啟動(dòng),對(duì)工件進(jìn)行全方位噴涂防銹劑。

風(fēng)刀切液:當(dāng)工件到風(fēng)刀切液瀝水工位后,開(kāi)啟風(fēng)刀,利用風(fēng)力清除零件表面殘留的清洗液,風(fēng)刀風(fēng)力來(lái)源采用高壓風(fēng)機(jī),每道清洗后均采用離心風(fēng)機(jī)加風(fēng)刀的方式去除工件表面殘留的水份。

熱風(fēng)烘干:零件經(jīng)過(guò)壓縮空氣吹干后表面還殘留一定量的水份,當(dāng)工件輸送至熱風(fēng)烘干工位后開(kāi)啟電熱風(fēng)爐,熱風(fēng)通過(guò)管道進(jìn)入烘干室,對(duì)工件表面進(jìn)行烘干作業(yè)。

⑻檢查并卸工件:在下料位對(duì)工件進(jìn)行檢查,對(duì)個(gè)別有積水的地方用壓縮空氣槍吹干,然后取下工件,完成工件的整個(gè)清洗過(guò)程。

3 主要技術(shù)指標(biāo)

根據(jù)廠方的要求,結(jié)合工件的實(shí)際情況,確定其主要技術(shù)指標(biāo)如下:

5.1.1整體機(jī)架與殼體

整體機(jī)架與外殼均采用普通碳鋼制作,并進(jìn)行油漆防護(hù),保證外部的美觀。下部采用框架與門(mén)結(jié)構(gòu)形式,與液體接觸的材質(zhì)全部采用不銹鋼材質(zhì)或其他防腐性材質(zhì)制作,防止產(chǎn)生銹液。

5.1.2清洗室

該清洗室是一個(gè)綜合工作室,在該室內(nèi)進(jìn)行噴射清洗、吹水等工藝過(guò)程。該清洗室主要由清洗室體、支架、導(dǎo)流槽、各種安裝支架等組成。下面分別做簡(jiǎn)單介紹。

清洗室體:該室采用不銹鋼板做內(nèi)封板,防止生銹。外部直接采用清洗室的殼體。在清洗室內(nèi)分成幾格,便于清洗與漂洗等工位的安裝,同時(shí),在清洗室內(nèi)還有一些不銹鋼支架,安裝內(nèi)部的機(jī)構(gòu)。輸送機(jī)構(gòu)等均安裝在清洗室內(nèi)。

導(dǎo)流槽:是安裝在清洗槽下面的一個(gè)斜面槽體,可將清洗后的液體導(dǎo)流到儲(chǔ)液箱。該導(dǎo)流槽分成幾個(gè)部分,即將清洗液導(dǎo)流回清洗液儲(chǔ)液箱,漂洗液導(dǎo)流回漂洗液儲(chǔ)液箱。

各種安裝架:由于在該清洗室內(nèi)需要安裝高壓清洗系統(tǒng)、壓縮空氣風(fēng)干的管道等,因此,在清洗室內(nèi)還安裝有各種安裝支架。

5.1.3噴射洗系統(tǒng)

該機(jī)構(gòu)主要由高壓噴射泵、過(guò)濾系統(tǒng)、噴射管、不銹鋼管道及噴嘴等組成,噴嘴布置在噴射管上,在噴射清洗時(shí)能徹底去除殘留的污物。噴射清洗系統(tǒng):該系統(tǒng)主要由噴射泵、噴嘴、管道閥、過(guò)濾網(wǎng)等組成;噴嘴采用不銹鋼噴嘴組合布置,噴嘴水量根據(jù)實(shí)際情況增減;清洗泵采用不銹鋼耐酸堿立式泵; 清洗泵流量:36m3/h;清洗泵揚(yáng)程:52m;噴射泵功率:7.5Kw;清洗液的儲(chǔ)液箱在清洗室的后部,液體通過(guò)導(dǎo)流槽回流到儲(chǔ)液箱,不需要回液泵,這樣可以較徹底的將液體回送到儲(chǔ)液箱?;厮偷囊后w還將經(jīng)過(guò)接渣盒。在噴射清洗工位,設(shè)有擋板,在噴射清洗時(shí),防止液體的串液。

5.1.4工件輸送系統(tǒng)

網(wǎng)鏈輸送的模式,即由不銹鋼網(wǎng)鏈組成輸送網(wǎng)鏈,保證工件在上面能平穩(wěn)擺放,并不得大幅度移動(dòng),同時(shí),下部要由足夠的空隙,便于工件的清洗。該部分主要是由步進(jìn)電機(jī)、傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、不銹鋼網(wǎng)鏈、導(dǎo)向機(jī)構(gòu)、支架,定位工裝等組成。

5.1.5壓縮空氣吹干系統(tǒng)

采用高壓風(fēng)機(jī)及風(fēng)刀對(duì)工件水分吹干。主要由高壓風(fēng)機(jī)、管道、氣嘴等組成。在壓縮空氣的作用下可快速去除零件表面的水分,加速零件干燥。

5.1.6電熱風(fēng)爐烘干系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要由風(fēng)機(jī)、加熱室、風(fēng)管、空氣過(guò)濾裝置等組成,完成對(duì)清洗后工件的烘干。

加熱采用翅片式不銹鋼加熱器加熱,外部有保溫層;采用處送風(fēng)的方式送熱風(fēng)。

熱風(fēng)烘干溫度:80~120℃(可調(diào))風(fēng)機(jī)在加熱的前面,對(duì)加熱吹風(fēng);

熱風(fēng)通過(guò)風(fēng)管從底部對(duì)工件進(jìn)行噴吹;

排氣裝置安裝在上殼體。排氣裝置可通過(guò)管道連接到廠里的通風(fēng)主管,將濕熱氣體排出室外。在進(jìn)風(fēng)口設(shè)有空氣過(guò)濾裝置,保證烘干空氣的干凈。

5.1.7人工吹水槍

為了防止熱風(fēng)烘干后工件上還有余水,特設(shè)置了采用壓縮空氣的人工吹水槍。在下料工位,可以通過(guò)該槍將工件上個(gè)別地方的積水吹走,加速其干燥。

5.1.8清洗液排渣及過(guò)濾系統(tǒng)

該系統(tǒng)主要由過(guò)濾網(wǎng)、磁性分離器、管道、接渣盒、過(guò)濾系統(tǒng)等組成。

由于在清洗的過(guò)程中,從工件上洗下的雜質(zhì)需要及時(shí)清理,否則,就會(huì)對(duì)后續(xù)的清洗產(chǎn)生影響。因此,排渣和過(guò)濾在清洗機(jī)的設(shè)計(jì)中是很重要的。一般說(shuō)來(lái),過(guò)濾精度低,工件將不能洗干凈,但過(guò)高,又容易產(chǎn)生堵塞,而且過(guò)濾面積要很大,成本會(huì)很高。所以合適的過(guò)濾精度是非常重要的。在本方案中,對(duì)清洗系統(tǒng),設(shè)置了3道過(guò)濾。首先,清洗槽中的液體在回流時(shí)將首先回送到接渣盒構(gòu),對(duì)液體進(jìn)行初過(guò)濾,較大顆粒的物質(zhì)將被過(guò)濾,由操作人員每天下班前進(jìn)行處理。液體經(jīng)過(guò)出渣機(jī)構(gòu)后將經(jīng)過(guò)2道網(wǎng)格,在進(jìn)入噴射噴管前,還有袋式精密過(guò)濾器的過(guò)濾,以保證過(guò)濾的精度。

5.1.9磁性過(guò)濾器

該過(guò)濾器采用磁性吸附鐵質(zhì)的原理,可將污質(zhì)中的鐵屑等直接吸附,處理十分方便。

5.1.10加熱系統(tǒng)

該設(shè)備有套加熱系統(tǒng),即清洗液的加熱、防銹液的加熱。主要由加熱元件、加熱管、溫度傳感器等組成。將清洗液和漂洗液加熱到合適的溫度,可以提高清洗的質(zhì)量。

5.1.11儲(chǔ)液箱

該設(shè)備有個(gè)儲(chǔ)液箱,即清洗液回流槽、清洗液儲(chǔ)液箱、防銹液儲(chǔ)液箱。個(gè)箱體的結(jié)構(gòu)與尺寸基本相同,下面以洗液儲(chǔ)液箱為例進(jìn)行介紹。

該儲(chǔ)液箱主要由箱體、過(guò)濾器、排污閥、保溫層等組成。洗液儲(chǔ)液箱分成三槽,在內(nèi)槽之間設(shè)有半截式過(guò)濾網(wǎng),采用沉降與過(guò)濾網(wǎng)相結(jié)合的過(guò)濾方式,以保證下次使用的清洗液的清潔度。

漂洗液液儲(chǔ)液箱的容量為1.5噸(尺寸約3000×1000×500),實(shí)際儲(chǔ)液為1.2噸(考慮到液體的空位和泡沫的影響等)

儲(chǔ)液箱的內(nèi)壁用不銹鋼板制造,為防止清洗液的滲漏與揮發(fā),該儲(chǔ)液箱進(jìn)行了嚴(yán)格的密封處理;在儲(chǔ)液箱內(nèi)部,都裝有溫度傳感器和高低液位傳感器;在儲(chǔ)液箱每格的的底部,裝有排污閥,當(dāng)需要更換清洗液時(shí),可以排出廢棄的清洗液和污物;所有的排污閥是連成一體的,便于工廠的集中排放。為保證清洗的質(zhì)量,應(yīng)定期對(duì)清洗液進(jìn)行更換,并對(duì)儲(chǔ)液箱的進(jìn)行徹底的清潔處理;在每個(gè)儲(chǔ)液箱中,都設(shè)有高低液位傳感器,在超過(guò)規(guī)定的液位后,都會(huì)自動(dòng)報(bào)警;在儲(chǔ)液箱中,都設(shè)有溫度傳感器,當(dāng)?shù)陀谠O(shè)定溫度時(shí),啟動(dòng)加熱器,當(dāng)高于設(shè)定溫度時(shí),將停止加熱器加熱。在清洗液儲(chǔ)液箱和漂洗液儲(chǔ)液箱中,都裝有油水分離器。

5.1.12油水分離器

由于工件表面有油污,故需要對(duì)清洗液和漂洗液進(jìn)行油水分離處理。在該設(shè)備中,油水分離器設(shè)置在儲(chǔ)液箱的上部液面較為靜止的地方。將油污及時(shí)收集,可保證清洗的質(zhì)量;在該設(shè)備中,設(shè)有臺(tái)油水分離器,設(shè)在儲(chǔ)液箱上

5.1.13蒸汽冷凝器

為了使清洗中產(chǎn)生的氣霧能及時(shí)處理,減少對(duì)車(chē)間的環(huán)境污染,在清洗機(jī)的上部裝了蒸汽冷凝器,可將氣霧進(jìn)行冷凝處理,冷凝后的液體回到清洗機(jī),干燥的空氣排到空氣中。

5.1.14、工件籃

工件籃采用不銹鋼制作,根據(jù)實(shí)際零件的情況,至少需要兩套工件籃,每套10只,最好是準(zhǔn)備2套工件籃,這樣,清洗的效率會(huì)提高。工件籃的外形尺寸都是400×300×150,在放置工件時(shí),由工件籃內(nèi)的隔斷保證工件之間合適的間隔。工件籃包覆尼龍網(wǎng)帶,防止工件磕傷。

5.1.15排污系統(tǒng)

排污系統(tǒng)分是指清洗液漂洗液的間斷性排污。對(duì)于清洗液的間斷性排污,是指需要更換或清洗儲(chǔ)液箱時(shí),對(duì)液體的排污。該系統(tǒng)主要由管道連通器、手動(dòng)閥、排污閥等組成。一般情況下不使用,在更換清洗液時(shí),開(kāi)啟此系統(tǒng),即可將廢液排出。

5.2電控部分

5.2.1概述

本清洗機(jī)采用西門(mén)子系列PLC對(duì)清洗過(guò)程進(jìn)行控制,人機(jī)操作界面采用觸摸屏,PLC與觸摸屏進(jìn)行通訊,觸摸屏畫(huà)面直觀地顯示各機(jī)構(gòu)的運(yùn)行狀態(tài)。PLC對(duì)各傳感器的輸入信號(hào)進(jìn)行掃描、邏輯運(yùn)算處理、再發(fā)出控制指令去控制各運(yùn)動(dòng)機(jī)構(gòu)執(zhí)行相應(yīng)的動(dòng)作,實(shí)現(xiàn)各清洗工序按次序完成;同時(shí)系統(tǒng)設(shè)置了自動(dòng)和手動(dòng)選擇,可以對(duì)各工序進(jìn)行單獨(dú)的控制操作,以適應(yīng)實(shí)際生產(chǎn)中的特殊需要。

5.2.2電氣控制的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

⑴符合工藝要求;

⑵先進(jìn)性、合理性、實(shí)用性、經(jīng)濟(jì)性;

⑶安全可靠性,具有連鎖互鎖功能,防止誤操作;

⑷系統(tǒng)具有良好的開(kāi)發(fā)性、可擴(kuò)展性;

5.2.3部分控制功能簡(jiǎn)介

該系統(tǒng)采用西門(mén)子PLC做主控制器,人機(jī)操作界面采用觸摸屏,各檢測(cè)信號(hào)和操作指令輸入到PLC,再由PLC發(fā)出輸出信號(hào),控制各執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作,使設(shè)備進(jìn)行有序的運(yùn)行。本控制系統(tǒng)中我們充分利用PLC的硬軟件,合理有效地使用其輸入輸出功能,編制優(yōu)化的控制程序,充分體現(xiàn)本機(jī)操作簡(jiǎn)單、運(yùn)行可靠等特點(diǎn)。

溫度控制:采用西門(mén)子溫度采集模塊對(duì)液溫和烘干溫度進(jìn)行檢測(cè)控制,實(shí)際溫度數(shù)值和預(yù)設(shè)數(shù)值都在觸摸屏上直觀的顯示出來(lái),并在觸摸屏上對(duì)各參數(shù)進(jìn)行設(shè)置。溶液升溫采用電加熱方式,當(dāng)溫度低于設(shè)定值時(shí)接通電加熱器,到達(dá)設(shè)定溫度時(shí)停止加熱。

液位檢測(cè)及液位控制:采用浮球式液位傳感器,將液位信號(hào)輸入到PLC,經(jīng)過(guò)PLC邏輯判斷,系統(tǒng)對(duì)檢測(cè)到的液位作出相應(yīng)的處理,當(dāng)液位偏低時(shí)系統(tǒng)發(fā)出報(bào)警指示,并停止相應(yīng)的加熱器或水泵等。此時(shí)提示操作人員補(bǔ)充清洗溶液。

電機(jī)運(yùn)行狀態(tài)檢測(cè)功能:本清洗機(jī)所有泵、機(jī)的驅(qū)動(dòng)采用熱繼電器保護(hù),若電機(jī)運(yùn)行出現(xiàn)異常,熱繼電器動(dòng)作,切斷電機(jī)控制回路,電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn),同時(shí)接通相應(yīng)的報(bào)警及指示,系統(tǒng)停止相應(yīng)執(zhí)行機(jī)構(gòu)動(dòng)作。

5.2.4電氣控制特點(diǎn)

該線采用可編程控制器對(duì)全線設(shè)備進(jìn)行時(shí)序邏輯與時(shí)間控制,操作十分方便。主要有以下特點(diǎn):

1、操作自動(dòng)化程度高,所有的操作都通過(guò)觸摸屏操作完成;

2、設(shè)置自動(dòng)/手動(dòng)轉(zhuǎn)換鈕,根據(jù)實(shí)際需要,可以進(jìn)行各工序的人工控制。根據(jù)需要可方便的對(duì)清洗時(shí)間、溫度及各工序清洗的時(shí)間等參數(shù)進(jìn)行設(shè)置,使之最大限度的滿足清洗的需要;

3、操作柜上設(shè)有急停按鈕,在緊急情況下停機(jī),保障設(shè)備與人員的安全。由于系統(tǒng)采用了多處電氣和程序保護(hù)措施,急停按鈕幾乎不需要使用,但能加強(qiáng)操作人員的安全生產(chǎn)意識(shí)。

4、設(shè)置電氣連鎖功能,使系統(tǒng)工作安全可靠;

5、工作狀態(tài)指示及故障報(bào)警功能清洗機(jī)各機(jī)構(gòu)或系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)在觸摸屏上直觀的顯示出來(lái),當(dāng)某設(shè)備運(yùn)行發(fā)生故障時(shí),比如電機(jī)過(guò)載時(shí)熱繼電器斷開(kāi),屏畫(huà)面中的指示器閃爍紅色。

6、供貨范圍

1)清洗機(jī)機(jī)架及殼體                   1套

2)清洗室與導(dǎo)流槽                     1套

3)輸送系統(tǒng)                           1套

4)噴射清洗系統(tǒng)                       1套

5)防銹噴淋系統(tǒng)                       1套

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