[发明专利]多功能大型金属表面处理机

说明书

技术领域

本发明涉及表面处理设备领域，尤其是一种多功能大型金属表面处理机。

背景技术

金属材料通常采用喷砂、抛丸、喷涂等工艺进行表面防锈抗腐蚀处理，通常先通过喷砂、抛丸冲击工件表面，将锈蚀等附着物清除并形成符合要求的表面粗糙度与致密的表面组织，然后进行喷漆等表面涂覆。装备制造业、重工业中一些大型结构的尺寸往往非常庞大，如风力发电塔架的圆筒直径通常为2.8～5.2米、长度为17～28米，而石化行业中的大型储油罐的罐体直径很大、高度为35～70米，这些结构件长期暴露在恶劣的气候条件下，耐候性要求很高。目前多数的生产企业还停留在传统的高耗能、大噪音、环境污染严重的开放式处理阶段，人工采用喷枪进行手工喷丸或喷漆操作，不仅生产效率非常低，完成一个风力发电塔架的圆筒外周喷丸需要3班×6人时，且表面处理质量与操作人员的技术水平密切相关，质量不稳定，难以符合长期耐候性的要求；而且由于开放式喷丸或喷涂时，空气污染非常严重，弥漫着粉尘、化工油漆等微颗粒，对操作人员的身体损害非常大，严重的会产生矽肺等职业病。

考虑到上述问题，一些生产企业与设备制造商对设备进行了改进，如中国专利《CN200910072726.5---一种风电塔筒外壁自动抛丸机》、中国专利《201010205766.5---小型钢丸供料循环器及应用该装置的数控金属表面处理机》等，通过抛丸机构三维运动，制丸闭路循环，粉尘闭路回收等方式，实现金属表面处理的自动化，从而提高了生产效率，保证了加工质量，确保了人身安全。但是这些专利所公开的设备，在抛丸喷头自由度、抛丸质量、工作行程等方面，还存在很大的不足，具有改进与提高的空间。现有的抛丸器，均只设置单个抛丸头，而由于抛丸的原理，所抛出的钢丸在约60度的发射角范围内工件表面进行击打，靠近初始发射角的部位，击打出的钢丸较多，工件表面处理得比较彻底，而远离初始发射角的部位，钢丸较少，力量较轻，因而工件表面处理得较弱。为了保证处理质量，则需要减少螺旋送进的步长，

如后一个专利中所公开的抛丸器采用的是双链条与送料斗结构，实现对钢丸的回收和上料，但是这种结构尺寸很大，内部结构复杂，重量很重，作为固定设备可能问题不是很大，但是在需要灵活移动升降的机动设备上，笨重的工作头部件则需要后部设置非常强壮的支撑臂，这直接影响到整个设备的尺寸和机动灵活性；且链条工作与送料斗倾倒钢珠的噪声很大，工作环境非常喧嚣。利用送料斗进行上料，上料是间歇不连续的，因而抛丸头所击打出的钢丸也是时断时续的，严重影响了表面处理的效率与质量。

此外该专利中所公开的抛丸器，虽然增加了底部行走底座与双四连杆型二维移动支撑臂，使上下移动范围达到2.5米，可是对于一些特殊的处理场合，如高度很高的储油储气罐，该设备就不能满足要求，而且该设备的喷丸头并不能灵活仰俯调节，无法有效对大型船舶的船体表面这种倾斜竖立面进行表面处理。

发明内容

本申请人针对上述现有金属表面处理机在抛丸质量、工作行程等方面的缺点，提供一种结构合理的多功能大型金属表面处理机，从而可以对超高的大型工件进行表面处理作业，并且能够达到优秀的处理质量。

本发明所采用的技术方案如下：

一种多功能大型金属表面处理机，在底平台上设置有支撑臂结构与除尘箱，所述支撑臂结构包括平行四边形连杆机构与其上设置的可翻折的导轨，表面处理工作头部件包括抛丸头与供丸装置，工作头部件通过滑块可滑移的设置在导轨上。

作为上述技术方案的进一步改进：所述底平台为固定平台或者移动平台，平行四边形连杆机构的基座通过回转副安装在底平台上；所述移动平台为轮式或履带式结构。

所述供丸装置为螺旋提升装置，与竖直线倾斜一定角度的设置在抛丸头的后部中央，供丸装置的输送管底部与回砂斗的斗底相连通，输送管中央设置的中轴上环绕设置有螺旋叶片，通过输送管顶部设置的提升电机驱动；输送管的上部出口与落砂斗相连通。

所述抛丸头为双头结构，左右两个抛丸叶轮通过各自独立的抛丸电机进行驱动，工作时旋向相反；落砂斗的下部分为两个斗底，通过控砂阀进行钢丸的供料；在抛丸口的两侧外端设置有万向定位轮，在抛丸口的上方设置有除尘管，除尘管通过软管管路连接至除尘箱；在抛丸口的下方，设置有回砂斗。

 所述抛丸叶轮采用的“Y”型抛丸叶片， “Y”型两侧为凹入的对称圆弧，“Y”型前部尖端指向抛丸叶轮的圆心，利用紧固件穿过“Y”型后部宽端中间的通孔将若干片抛丸叶片夹持在上下固定盘之间。