沖壓件進(jìn)行在線(xiàn)式噴丸處理和清理

當沖壓件與正在加工的板材帶鋼‘藕斷絲連’的情況時(shí)，能夠在連續生產(chǎn)過(guò)程中自動(dòng)的完成噴丸清理和清洗。工件傳送的任務(wù)由通過(guò)各個(gè)生產(chǎn)工位的沖裁帶鋼來(lái)完成。在本文介紹的表面處理技術(shù)設備中，采用的是超聲波清理和壓縮空氣噴丸技術(shù)。在   換沖裁產(chǎn)品和連續的生產(chǎn)過(guò)程中，這種技術(shù)能夠提高沖壓件的生產(chǎn)能力和經(jīng)濟性。五金沖壓件定制

位于Lüdenscheid市的HGH公司將超聲波清理和機械噴丸清理技術(shù)組合在一起，應用于連續沖壓生產(chǎn)過(guò)程中，從而解決了許多企業(yè)因中斷連續沖壓生產(chǎn)而帶來(lái)的麻煩。沖壓件、帶狀板材可以連續的進(jìn)入生產(chǎn)并進(jìn)行清理。這種技術(shù)的主要步驟是：利用超聲波防銹油、噴丸和超聲波清潔，其結構緊湊，是長(cháng)期以來(lái)連續沖壓生產(chǎn)企業(yè)所希望而又未能實(shí)現的?；谶B續沖壓工藝的改進(jìn)，可以將生產(chǎn)能力翻一番，并且降低生產(chǎn)費用。拉伸件加工

該生產(chǎn)線(xiàn)的設計，從開(kāi)始構思到完成制造，持續大約一年半的時(shí)間。而這個(gè)項目的起因源于一個(gè)用戶(hù)對于噴丸處理的技術(shù)咨詢(xún)，沖壓件焊接后的焊渣點(diǎn)。根據用戶(hù)的這個(gè)要求，形成了在連續生產(chǎn)過(guò)程中，也就是在連續沖壓過(guò)程中在線(xiàn)完成工件清理的設計意向。這是一個(gè)以整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程為主導的設計理念。而在這個(gè)設計理念中，HGH公司的表面處理技術(shù)、HGH-SAT公司的清潔技術(shù)都具有非常重要的作用和意義。項目的   終結果是一條連續生產(chǎn)的自動(dòng)化生產(chǎn)工藝。在這個(gè)工藝中沒(méi)有人   用手接觸所謂的“沖壓裸件”，無(wú)論是在沖壓之后，還是在檢驗之后，或者是在沖壓之后的有毛刺、飛邊的“沖壓裸件”。 

整個(gè)沖壓生產(chǎn)過(guò)程是這樣的：在一個(gè)多工位級進(jìn)連續沖壓模中，工件被沖壓下來(lái)，完成壓延成型和焊接等工序。但是它仍然有很小的一點(diǎn)局部與沖壓板料連接在一起，由沖壓板料帶著(zhù)沖壓和焊接后的工件一起進(jìn)入到超聲波表面處理設備中，進(jìn)行防銹脂和焊渣的工作。在噴丸室中完成焊接焊豆和毛刺的工作。這在避免沖壓件使用時(shí)的短路和電氣短接是非常   的。在   次時(shí)間較短的超聲波表面處理中，在沖壓件的質(zhì)量檢測之前，再次利用超聲波表面清理技術(shù)噴丸處理時(shí)下來(lái)的殘留物。在完成上述所有的操作之后，沖壓件才的與毛坯板材分離，單獨的存放在一起。質(zhì)量不好的沖壓件被放置在廢品箱中，合格的沖壓件則直接進(jìn)入包裝車(chē)間。 

清理時(shí)間為7s 

   條按照用戶(hù)要求設計制造的生產(chǎn)線(xiàn)以12m/min的速度輸送沖壓板料。在這樣高的生產(chǎn)效率下，每個(gè)沖壓件在超聲波清潔室中的停留時(shí)間 7s。根據具體設備的結構不同，生產(chǎn)線(xiàn)的生產(chǎn)效率還可以進(jìn)一步提高。除此以外，該方案還允許有要求的工件在生產(chǎn)線(xiàn)外進(jìn)行加工。原則上它能適應各種的要求。例如，   道超聲波表面處理可以用做毛坯板材表面的防護涂層，能夠以60m/min的速度完成板料毛坯表面的防護層清理工作。 

超聲波除油-噴丸-超聲波清理表面處理工藝的粗略過(guò)程，可以用這樣的文字予以描述：在完成沖壓和焊接之后，板材毛坯進(jìn)入   個(gè)超聲波表面處理工位進(jìn)行除脂和去毛刺（圖1）。在這個(gè)設備之前，有一個(gè)光電柜控制系統對板料毛坯的通過(guò)狀況進(jìn)行監控。檢測到的差異以模擬信號（0~10V）的形式直接傳送到SPS可編程序控制器中。電氣控制系統對收到的模擬信號進(jìn)行分析評判，經(jīng)過(guò)安裝在   個(gè)清潔室后的變頻器控制調節板料毛坯的驅動(dòng)機構。在光電柜監控系統之后是   個(gè)清潔室中利用弱堿性的清潔劑，在超聲波的幫助和支持下，板料毛坯表面的防銹脂。然后用過(guò)濾后的空氣吹凈板料毛坯，避免了殘留的清潔液進(jìn)入生產(chǎn)線(xiàn)的沖洗工位。

圖1 板料毛坯表面防銹脂的超聲波清潔池，在超聲波的幫助下清潔提高

從兩面進(jìn)行吹風(fēng)干燥 

板料毛坯的沖洗采用噴射清洗法（圖2）。用不銹鋼材料制造的扁噴嘴用0.15MPa的噴射壓力從上、下兩面對板料毛坯進(jìn)行沖洗。噴射角度為 60°。清洗后用過(guò)濾的室溫氣流從上、下兩面對板材進(jìn)行   次吹干（圖3a）。在后續的熱風(fēng)吹干中，使用的是200℃左右的熱空氣進(jìn)行吹干（圖3b）。所有吹風(fēng)管都由一個(gè)壓縮機從側面供氣，輸入的室內空氣的氣壓比大氣壓高0.05MPa?？諝鈮嚎s機有一個(gè)非常易于   換的濾芯，實(shí)現了經(jīng)濟壓縮空氣的供應。 

圖2 有四個(gè)噴嘴的用于清洗殘留在板料表面清潔劑的沖洗清潔裝置，清潔時(shí)從上、下兩面進(jìn)行沖洗

(a)

(b) 

圖3 清洗后從上、下兩面預干（a）和熱風(fēng)吹干（b）。預干時(shí)，使用的是常溫氣流進(jìn)行吹干，熱風(fēng)吹干時(shí)使用的是大約200℃的熱空氣

含有水蒸氣的清洗氣流由徑流式鼓風(fēng)機輸送到清洗設備中，以避免在不銹鋼材料的表面留下冷凝水。在清洗室的操作倉，有手動(dòng)開(kāi)啟的塑料防護門(mén)。用一個(gè)指示燈表示防護門(mén)的開(kāi)啟與關(guān)閉狀態(tài)。從而了操作者不會(huì )誤入到正在運行的板料毛坯區中。 

噴嘴間距恒定不變 

在表面處理的   步中，主要是利用噴丸表面處理技術(shù)焊接后的焊豆和毛刺飛邊。沖壓板料在引導機構的引導下進(jìn)入噴丸室，并定位（圖4）。在整個(gè)噴丸處理過(guò)程中板料毛坯與噴丸噴槍之間的間距恒定不變。引導裝置安裝在噴丸室的滑臺之上。它帶有四個(gè)噴丸噴槍?zhuān)軌驈纳?、下兩側對板料毛坯進(jìn)行噴丸清理（圖5）。這里采用的噴丸工藝屬于干式噴丸，在這種噴丸工藝技術(shù)中，噴出的球形丸（混合物顆粒）在壓縮空氣的幫助下加速射向板料表面?；旌衔镱w粒的組成成分對噴丸處理的后果有著(zhù)重要的影響。一個(gè)重要的進(jìn)一步優(yōu)化改進(jìn)的標準是重復利用率，以便降低噴丸時(shí)的生產(chǎn)成本。

圖4 沖裁板料在傳送機構的引導下進(jìn)入噴丸室并定位，與噴丸槍之間保持著(zhù)恒定的距離

圖5 帶有四個(gè)噴嘴的導軌能夠從兩面對沖裁板料進(jìn)行表面處理，它具有非常好的使用柔性化

噴丸處理結果的可重復性和可再現性，與旋風(fēng)分離器中的噴丸分類(lèi)有著(zhù)密切的關(guān)系。在旋風(fēng)分離器中，破碎的噴丸顆粒和被清理下來(lái)的焊渣、雜物等被從設備中出去。為了在連續的生產(chǎn)過(guò)程中有足夠的噴丸顆?？晒┦褂?，噴丸顆粒儲備監控系統負責在噴丸顆粒減少時(shí)自動(dòng)的補充噴丸顆粒。為噴丸設備使用的靈活性，其引導裝置負有非常重要的責任：它一方面可以放大或者縮??；另一方面，每一個(gè)噴嘴的噴射壓力都可以調節，還可以實(shí)現某個(gè)噴嘴的單獨開(kāi)啟或關(guān)閉。在噴丸處理之后，板料毛坯再次用風(fēng)吹凈，在離開(kāi)噴丸室之前已大體上干凈了。 

在   次利用超聲波進(jìn)行表面清潔時(shí)，采用的是與   次超聲波清潔相同的系統。這臺清潔設備板料毛坯輸送的驅動(dòng)機構采用的是摩擦傳動(dòng)機構。其惟一的驅動(dòng)輥位于板料毛坯下方，并帶聚酯層。與壓輥使用的是高分子的RCH-1000材料。在這些壓輥上都加工有凹槽，以便與不同的板料毛坯相匹配。 

壓輥的壓力通過(guò)兩個(gè)氣缸進(jìn)行無(wú)級調節。為了便于板料毛坯穿入傳送系統之中，壓輥可以升高20mm。這套具有示范性的連續生產(chǎn)設備具有很高的適應能力。根據用戶(hù)不同的需求，可以合適的解決方案。

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