發(fā)動機缸體高效拋丸清理

缸體是發(fā)動機關(guān)鍵、復(fù)雜部件之一，其制造質(zhì)量直接影響發(fā)動機的性能和質(zhì)量．隨著汽車、工程機械等對發(fā)動機質(zhì)量要求越來越高，機加工前對發(fā)動機缸體鑄件進行拋丸清理是目前國內(nèi)外汽車和工程機械制造業(yè)廣泛應(yīng)用的清理方法。

? ? ?隨著發(fā)動機缸體結(jié)構(gòu)越來越復(fù)雜，其鑄件的拋丸清理難度必將大幅度增加，國外最具有代表性的、技術(shù)先進的缸體拋丸清理設(shè)備是德國DISA集團BMD公司研制的具有機械手的全自動拋丸清理機，其拋丸清理系統(tǒng)雖可實現(xiàn)發(fā)動機缸體鑄件的全自動化、快速清理，但難以控制拋射周期、拋頭數(shù)目和拋丸時間．國內(nèi)采用傳統(tǒng)的吊鉤式或鼠籠式拋丸清理設(shè)備，彈丸流量是通過人工手動調(diào)整供丸閘門開度來控制彈丸流量，這種方法很難得到較好的彈丸流量輸出值和拋丸清理效率，缸體鑄件中殘留的大量粘附砂、芯砂和氧化物等雜質(zhì)很難清理干凈，嚴(yán)重影響了國產(chǎn)發(fā)動機的生產(chǎn)質(zhì)量．為了提高發(fā)動機缸體鑄件的拋丸清理質(zhì)量和清理效率，研制智能全自動發(fā)動機缸體鑄件拋丸清理系統(tǒng)對提高國產(chǎn)發(fā)動機的質(zhì)量具有非常重要的實際意義。

?1、 發(fā)動機缸體拋丸清理系統(tǒng)總體方案

根據(jù)發(fā)動機缸體拋丸清理特點和要求，研制全自動發(fā)動機缸體拋丸清理系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用由計算機控制的機械手雙工位轉(zhuǎn)位清理方式，兩個拋丸機械手在拋丸工位和裝料工位交替運行，縮短了拋丸機運行的輔助時間，提高了缸體拋丸清理機的工作效率．系統(tǒng)的機械部分主要包括輸送輥道、裝卸機械手、拋丸室、雙工位豎直轉(zhuǎn)盤、拋丸機械手、拋丸器、尾吹裝置、丸料輸送裝置和除塵裝置等；控制部分主要包括工業(yè)控制計算機、可編程控制器和輥道控制器等設(shè)備．工作時，操作人員首先根據(jù)待清理缸體鑄件的類型、尺寸等在工業(yè)控制計算機中選擇相應(yīng)的缸體鑄件工藝參數(shù)，工控機在內(nèi)置軟件的作用下根據(jù)選擇的工藝參數(shù)按照模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法計算出該類型鑄件的最佳彈丸流量，并將其傳送給下位機PI C

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2、 模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制彈丸流量原理

3、 缸體拋丸清理控制系統(tǒng)設(shè)計

? ? ? 針對缸體鑄件內(nèi)腔及內(nèi)部通道等難清理以及拋丸清理系統(tǒng)具有多變量、非線性、復(fù)雜性和大滯后的特點，提出了由工控機作上位監(jiān)控機、PLC作下位實時控制機、采用模糊神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)控制算法對拋射彈丸流量進行實時控制的全自動發(fā)動機缸體拋丸清理控制系統(tǒng)總體方案．缸體拋丸清理系統(tǒng)的整個過程由上位機統(tǒng)一監(jiān)控管理，而拋丸系統(tǒng)設(shè)備的運行主要由下位機控制完成，上下位機之間通過通訊模塊進行數(shù)據(jù)交換和傳送．PLC控制系統(tǒng)主要實現(xiàn)如下功能：發(fā)動機缸體鑄件的自動輸送、丸料的循環(huán)輸送及補丸和彈丸拋射情況控制；在清理難清理部位時，控制拋丸機械手低速運行以使缸體鑄件內(nèi)腔及內(nèi)部通道等難清理部位對準(zhǔn)彈丸射流，進行重點強化拋射；清理缸體鑄件表面等易清理部位時，控制拋丸機械手帶動.

? ? ? 缸體鑄件高速運行，使其快速通過射流；拋射后，裝卸機械手將缸體鑄件從拋丸室取出放入輸送輥道運至吹清機，在吹清機里清除掉缸體內(nèi)腔及內(nèi)部通道中的殘留彈丸和芯砂；清理結(jié)束，卸料裝置自動將缸體鑄件從吹清機里取出并放到輸送輥道上運出拋丸清理系統(tǒng)。