一种稳定喷射的喷丸结构系统
阅读说明：本技术 一种稳定喷射的喷丸结构系统 (Shot blasting structural system capable of stably spraying ) 是由 刘贵 薛程昱 朱贵玲 于 2021-07-22 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种稳定喷射的喷丸结构系统,包括圆筒、排尘筒、喷丸装置、夹持装置、分离装置、收集框和输送装置,圆筒的上端口嵌入有排尘筒,圆筒的右端安装有喷丸装置,圆筒的内部上端安装有夹持装置,圆筒的中部安装有输送装置,圆筒的内部下端安装有分离装置,圆筒与收集框之间为滑动配合连接。本发明可以解决钢丸喷出后,钢丸与工件表面只进行一次碰撞就被回收,浪费了大量的动能,钢丸与工件表面碰撞后,工件表面的漆、锈会发生脱落现象,从而与钢丸一同下落,在对钢丸回收时,漆、锈颗粒与钢丸之间难以快速分离,由于回收的钢丸会被循环利用,少量仍掺杂在钢丸内的漆、锈颗粒会跟随这些钢丸重新喷入到工件表面等情况。(The invention relates to a shot blasting structure system with stable jetting, which comprises a cylinder, a dust exhaust cylinder, a shot blasting device, a clamping device, a separating device, a collecting frame and a conveying device, wherein the dust exhaust cylinder is embedded into the upper end opening of the cylinder, the shot blasting device is installed at the right end of the cylinder, the clamping device is installed at the upper end inside the cylinder, the conveying device is installed in the middle of the cylinder, the separating device is installed at the lower end inside the cylinder, and the cylinder is connected with the collecting frame in a sliding fit manner. The invention can solve the problems that after the steel shot is sprayed out, the steel shot and the surface of a workpiece are recovered only by once collision, a large amount of kinetic energy is wasted, paint and rust on the surface of the workpiece fall off after the steel shot collides with the surface of the workpiece, so that the steel shot and the steel shot fall together, when the steel shot is recovered, paint and rust particles are difficult to separate from the steel shot quickly, and a small amount of paint and rust particles still doped in the steel shot can be sprayed on the surface of the workpiece again along with the steel shot due to the recycling of the recovered steel shot.)
技术领域
本发明涉及金属表面处理相关技术领域，特别涉及一种稳定喷射的喷丸结构系统。
背景技术
喷丸处理是利用高速运动的弹丸流对金属表面进行冲击，一方面使金属表面产生塑性循环应变层，由此导致该层的显微组织发生有利的变化并使表层引入残余压应力场，表层的显微组织和残余压应力场是提高金属零件的疲劳断裂和应力腐蚀断裂抗力的两个强化因素，其结果使零件的可靠性和耐久性获得提高，另一方面，高速运动的弹丸流对金属表面进行冲击过程中会带走金属表面的漆、锈，对金属表面起到清洁作用，喷丸处理的优点是设备简单、成本低廉，不受工件形状和位置限制，操作方便。
在对工件金属表面喷出处理时，常常会遇到一些问题：
1、传统的喷丸设备在将钢丸喷出后，钢丸与工件表面只进行一次碰撞就被回收，浪费了大量的动能，无法实现能量的高效利用；
2、钢丸与工件表面碰撞后，工件表面的漆、锈会发生脱落现象，从而与钢丸一同下落，在对钢丸回收时，漆、锈颗粒与钢丸之间难以快速分离，浪费了时间的同时，由于回收的钢丸会被循环利用，少量仍掺杂在钢丸内的漆、锈颗粒会跟随这些钢丸重新喷入到工件表面，从而影响了喷丸效果。
发明内容
(一)技术方案
为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种稳定喷射的喷丸结构系统，包括圆筒、排尘筒、喷丸装置、夹持装置、分离装置、收集框和输送装置，圆筒的上端口嵌入有排尘筒，圆筒的右端安装有喷丸装置，圆筒的内部上端安装有夹持装置，圆筒的中部安装有输送装置，圆筒的内部下端安装有分离装置，圆筒与收集框之间为滑动配合连接，且收集框位于分离装置的下方。
所述的夹持装置包括护边框、固定杆、底板、转动电机、夹具、弹性护栏，护边框的外壁通过固定杆与圆筒连接，护边框的下端安装有底板，底板上通过底座安装有转动电机，转动电机的输出轴上安装有夹具，夹具对工件起到夹持、套设的作用，护边框的内部沿其周向均匀设置有弹性护栏。
所述的分离装置包括活动框、连接杆、振动机构、戳碎机构和驱动机构，活动框与圆筒之间为左右滑动配合连接，活动框的中部安装有连接杆，活动框的内部设置有振动机构，振动机构对脱落的漆、锈颗粒、钢丸进行上下、左右的抖动、筛选，活动框的下端从左往右均匀安装有戳碎机构，戳碎机构对抖动中较大体积的漆、锈颗粒进行戳碎处理，而钢丸由于其自身硬度较硬，不会被戳碎，活动框与圆筒之间连接有驱动机构，驱动机构带动活动框左右运动的同时带动振动机构上下振动。
所述的振动机构包括振动板、输送槽、联动支链、振动杆、开合板、筛选孔、戳碎孔，振动板与活动框之间为上下滑动配合连接，振动状态的振动板将一些体积较小的漆、锈颗粒从筛选孔、戳碎孔下漏，振动板上均匀开设有输送槽，每个输送槽上通过铰链对称安装有开合板，开合板为前后对应布置，开合板在联动支链的挤压下向上角度倾斜，此时，开合板之间的间隙可将长度较长宽度较窄的长条状漆、锈排出，且钢丸不会漏掉，在漆、锈颗粒筛选完毕后，在联动支链的下降后，开合板受到重力的作用下向下角度调节，开合板之间的间隙逐渐增大直至间隙的宽度大于钢丸的直径，此时钢丸从间隙处漏下收集，振动板的下端安装有联动支链，振动板的右端安装有振动杆，振动杆受到拍打后带动振动板间歇式上下振动，振动板上从左往右依次交错开设有筛选孔、戳碎孔，戳碎孔的孔径小于钢丸的直径，戳碎孔的孔径大于筛选孔的孔径，戳碎孔的开设是为了方便戳碎机构对漆、锈颗粒的戳碎以及后续的排出，开合板之间的间隙(此时的开合板为向上角度调节的状态)是为了对长度较长宽度较窄的长条状漆、锈排出。
所述的输送装置包括工作电机、连接轴、隔板，连接轴与圆筒之间为轴承连接，连接轴的前端与工作电机的输出轴连接，工作电机通过电机座安装在圆筒的外壁，连接轴上沿其周向均匀安装有隔板，具体工作时，通过工作电机带动连接轴转动，从而带动隔板周向转动，进而对漆、锈颗粒以及钢丸进行间歇式等量向下输送。
作为优选，所述的驱动机构包括驱动电机、转动轮、拍打杆、工字轮一、工字轮二、传送带、转轴、不完全齿轮、固定板、固定框和齿条，驱动电机通过电机座安装在活动框的下端，驱动电机的输出轴上安装有转动轮，转动轮上安装有拍打杆，转动轮的前端安装有工字轮一，工字轮一与工字轮二之间连接有传送带，工字轮二安装在转轴的前端，工字轮一、工字轮二对传送带的两端起到衔接的作用，转轴的后端安装有不完全齿轮，固定板之间通过轴承与转轴连接，固定板安装在活动框的侧壁上，不完全齿轮与齿条相啮合，上下布置的齿条安装在固定框的上下两端，固定框安装在圆筒的内部。
作为优选，所述的喷丸装置包括储瓦箱、输送泵、管道、喷丸头，储瓦箱安装在圆筒的外壁上，储瓦箱与管道之间通过输送泵连通安装，管道的上端安装有喷丸头，喷丸头通过安装座安装在圆筒的内部，通过输送泵将储瓦箱内的钢丸向外输送并从喷丸头喷出，进而对转动的工件进行喷丸处理。
作为优选，所述的弹性护栏包括弧形板、接触网和内置弹簧，弧形板与护边框之间为滑动配合连接，且弧形板与护边框之间连接有内置弹簧，内置弹簧起到复位的作用，弧形板的内壁铺设有接触网，且接触网为框体结构，其内部为空腔结构，接触网可为钢丝网，溅出的钢丸落在接触网后，空腔结构的设计使得接触网发生撞击后容易产生形变，之后在内置弹簧的弹性下钢丸二次溅出，接触网在弹性形变下复原。
作为优选，所述的联动支链包括U型架、连接板、驱动气缸，相邻的U型架之间连接有连接板，连接板与振动板之间连接有驱动气缸。
作为优选，所述的U型架的上端弧形面与开合板之间相贴合，U型架位于输送槽的内部。
作为优选，所述的戳碎机构包括固定架、戳碎柱，固定架安装在活动框的下端，固定架上均匀安装有戳碎柱，在振动板受到间歇式拍打后上下振动运动，由于一些较大体积的漆、锈颗粒形状不一，一些体积较大的漆、锈颗粒可能会卡在戳碎孔内，当振动板下降到最低点时，通过戳碎柱可对卡在戳碎孔内的漆、锈颗粒进行戳碎下漏。
作为优选，所述的戳碎柱与固定架之间为螺纹配合连接，二者为可拆连接，戳碎柱的上端为圆台结构，圆台结构的设计相当于圆锥的尖端为平面结构，这样结构的设计确保戳碎漆、锈颗粒的同时避免对钢丸表面刮痕的情况。
作为优选，所述的收集框的底端从右往左为逐渐向下倾斜的结构，方便钢丸的滚出。
(二)有益效果
1、本发明所述的一种稳定喷射的喷丸结构系统，采用周边反弹的方式对一次碰撞的钢丸进行多次碰撞，提高了碰撞次数，提高了钢丸的利用率，同时，通过振动以及戳碎孔、筛选孔、开合板之间的间隙(此时的开合板为向上角度调节的状态)的筛选将完整的钢丸滞留在振动板上，从而进行有效的分离，避免了回收中的钢丸中惨杂着漆、锈颗粒，提高了喷丸效果；
2、本发明所述的一种稳定喷射的喷丸结构系统，所述的弹性护栏在钢丸落在其表面时，通过内置弹簧的弹性压力从而将钢丸反弹，进而与工件金属表面进行再次的喷丸处理，碗状的周边设置扩大了钢丸的飞溅区域，提高了钢丸再次反弹的概率；
3、本发明所述的一种稳定喷射的喷丸结构系统，所述的分离装置通过横向移动以及上下振动的方式提高了漆、锈被排出的可能性，同时配合戳碎孔、筛选孔、开合板之间的间隙(此时的开合板为向上角度调节的状态)对不同形状的漆、锈颗粒进行筛选，多种方式的筛选排出，大大提高了分离率；
4、本发明所述的一种稳定喷射的喷丸结构系统，遇到一些窄长的条状漆、锈难以从常规的戳碎孔、筛选孔中排出，只能通过开合板之间的间隙(此时的开合板为向上角度调节的状态)将其排出，而开合板在漆、锈颗粒排出后，其向下角度调节从而对钢丸进行排出，具有一物两用的效果，同时提高了分离率，保证了回收的钢丸中未有漆、锈颗粒的惨杂；
5、本发明所述的一种稳定喷射的喷丸结构系统，通过戳碎机构对一些体积较大难以排出的漆、锈杂质进行戳碎从而利于其排出。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是本发明的立体结构示意图；
图2是本发明的剖视图；
图3是本发明护边框、固定杆、底板与弹性护栏之间的结构示意图；
图4是本发明振动机构的第一结构示意图；
图5是本发明振动机构的第二结构示意图；
图6是本发明活动框、戳碎机构与驱动机构之间的立体结构示意图(除固定框和齿条之外)；
图7是本发明图2的X处局部放大图；
图8是本发明图2的Y处局部放大图；
图9是本发明图4的Z处局部放大图。
具体实施方式
下面参考附图对本发明的实施例进行说明。在此过程中，为确保说明的明确性和便利性，我们可能对图示中线条的宽度或构成要素的大小进行夸张的标示。
另外，下文中的用语基于本发明中的功能而定义，可以根据使用者、运用者的意图或惯例而不同。因此，这些用语基于本说明书的全部内容进行定义。
如图1至图9所示，一种稳定喷射的喷丸结构系统，包括圆筒1、排尘筒2、喷丸装置3、夹持装置4、分离装置5、收集框6和输送装置7，圆筒1的上端口嵌入有排尘筒2，圆筒1的右端安装有喷丸装置3，圆筒1的内部上端安装有夹持装置4，圆筒1的中部安装有输送装置7，圆筒1的内部下端安装有分离装置5，圆筒1与收集框6之间为滑动配合连接，且收集框6位于分离装置5的下方，所述的收集框6的底端从右往左为逐渐向下倾斜的结构，方便钢丸的滚出。
所述的喷丸装置3包括储瓦箱31、输送泵32、管道33、喷丸头34，储瓦箱31安装在圆筒1的外壁上，储瓦箱31与管道33之间通过输送泵32连通安装，管道33的上端安装有喷丸头34，喷丸头34通过安装座安装在圆筒1的内部，通过输送泵32将储瓦箱31内的钢丸向外输送并从喷丸头34喷出，进而对转动的工件进行喷丸处理。
所述的夹持装置4包括护边框41、固定杆42、底板43、转动电机44、夹具45、弹性护栏46，护边框41的外壁通过固定杆42与圆筒1连接，护边框41的下端安装有底板43，底板43上通过底座安装有转动电机44，转动电机44的输出轴上安装有夹具45，夹具45对工件起到夹持、套设的作用，护边框41的内部沿其周向均匀设置有弹性护栏46，具体工作时，通过夹具45对工件进行夹持，之后通过转动电机44带动夹持后的工件进行低速转动，通过喷丸装置3对工件进行喷丸处理，喷丸装置3喷射出的钢丸在弹性护栏46的弹性下二次弹射，提高了喷丸次数，提高了效率。
所述的弹性护栏46包括弧形板461、接触网462和内置弹簧463，弧形板461与护边框41之间为滑动配合连接，且弧形板461与护边框41之间连接有内置弹簧463，内置弹簧463起到复位的作用，弧形板461的内壁铺设有接触网462，且接触网462为框体结构，其内部为空腔结构，接触网462可为钢丝网，溅出的钢丸落在接触网462后，空腔结构的设计使得接触网462发生撞击后容易产生形变，之后在内置弹簧463的弹性下钢丸二次溅出，接触网462在弹性形变下复原，具体工作时，喷出的钢丸对工件表面进行撞击后向外溅出，溅出的钢丸落在接触网462后，在内置弹簧463的弹性下，将其弹性溅出，从而对工件表面再一次撞击，提高了撞击次数，提高了效率。
所述的分离装置5包括活动框51、连接杆52、振动机构53、戳碎机构54和驱动机构55，活动框51与圆筒1之间为左右滑动配合连接，活动框51的中部安装有连接杆52，活动框51的内部设置有振动机构53，振动机构53对脱落的漆、锈颗粒、钢丸进行上下、左右的抖动、筛选，活动框51的下端从左往右均匀安装有戳碎机构54，戳碎机构54对抖动中较大体积的漆、锈颗粒进行戳碎处理，而钢丸由于其自身硬度较硬，不会被戳碎，活动框51与圆筒1之间连接有驱动机构55，驱动机构55带动活动框51左右运动的同时带动振动机构53上下振动。
所述的振动机构53包括振动板531、输送槽532、联动支链533、振动杆534、开合板535、筛选孔536、戳碎孔537，振动板531与活动框51之间为上下滑动配合连接，振动状态的振动板531将一些体积较小的漆、锈颗粒从筛选孔536、戳碎孔537下漏，振动板531上均匀开设有输送槽532，每个输送槽532上通过铰链对称安装有开合板535，开合板535为前后对应布置，开合板535在联动支链533的挤压下向上角度倾斜，此时，开合板535之间的间隙可将长度较长宽度较窄的长条状漆、锈排出，且钢丸不会漏掉，在漆、锈颗粒筛选完毕后，在联动支链533的下降后，开合板535受到重力的作用下向下角度调节，开合板535之间的间隙逐渐增大直至间隙的宽度大于钢丸的直径，此时钢丸从间隙处漏下收集，振动板531的下端安装有联动支链533，振动板531的右端安装有振动杆534，振动杆534受到拍打后带动振动板531间歇式上下振动，振动板531上从左往右依次交错开设有筛选孔536、戳碎孔537，戳碎孔537的孔径小于钢丸的直径，戳碎孔537的孔径大于筛选孔536的孔径，戳碎孔537的开设是为了方便戳碎机构54对漆、锈颗粒的戳碎以及后续的排出，开合板535之间的间隙(此时的开合板535为向上角度调节的状态)是为了对长度较长宽度较窄的长条状漆、锈排出。
所述的联动支链533包括U型架5331、连接板5332、驱动气缸5333，相邻的U型架5331之间连接有连接板5332，连接板5332与振动板531之间连接有驱动气缸5333，所述的U型架5331的上端弧形面与开合板535之间相贴合，U型架5331位于输送槽532的内部，具体工作时，通过驱动气缸5333带动U型架5331、连接板5332上升，通过上升的U型架5331对开合板535挤压，使得开合板535向上角度调节，向上角度调节完毕的开合板535之间的间隙小于钢丸的直径，该间隙的设置实际上是对一些较大颗粒的漆、锈颗粒进行向下排出，当漆、锈颗粒完全排出后，通过驱动气缸5333带动U型架5331、连接板5332下降，开合板535由于U型架5331的下降，在重力的作用下向下角度调节，直到开合板535之间的间隙大于钢丸直径，此时，钢丸在抖动作用下从间隙位置向下排出收集。
所述的戳碎机构54包括固定架541、戳碎柱542，固定架541安装在活动框51的下端，固定架541上均匀安装有戳碎柱542，在振动板531受到间歇式拍打后上下振动运动，由于一些较大体积的漆、锈颗粒形状不一，一些体积较大的漆、锈颗粒可能会卡在戳碎孔537内，当振动板531下降到最低点时，通过戳碎柱542可对卡在戳碎孔537内的漆、锈颗粒进行戳碎下漏，所述的戳碎柱542与固定架541之间为螺纹配合连接，二者为可拆连接，戳碎柱542的上端为圆台结构，圆台结构的设计相当于圆锥的尖端为平面结构，这样结构的设计确保戳碎漆、锈颗粒的同时避免对钢丸表面刮痕的情况。
所述的驱动机构55包括驱动电机551、转动轮552、拍打杆553、工字轮一554、工字轮二555、传送带556、转轴557、不完全齿轮558、固定板559、固定框560和齿条561，驱动电机551通过电机座安装在活动框51的下端，驱动电机551的输出轴上安装有转动轮552，转动轮552上安装有拍打杆553，转动轮552的前端安装有工字轮一554，工字轮一554与工字轮二555之间连接有传送带556，工字轮二555安装在转轴557的前端，工字轮一554、工字轮二555对传送带556的两端起到衔接的作用，转轴557的后端安装有不完全齿轮558，固定板559之间通过轴承与转轴557连接，固定板559安装在活动框51的侧壁上，不完全齿轮558与齿条561相啮合，上下布置的齿条561安装在固定框560的上下两端，固定框560安装在圆筒1的内部，具体工作时，通过驱动电机551带动转动轮552、拍打杆553转动，从而对振动杆534间歇式拍打，进而带动振动板531振动，同时，在传送带556的带动下带动转轴557、不完全齿轮558转动，在不完全齿轮558、齿条561的啮合下从而带动活动框51左右运动。
所述的输送装置7包括工作电机71、连接轴72、隔板73，连接轴72与圆筒1之间为轴承连接，连接轴72的前端与工作电机71的输出轴连接，工作电机71通过电机座安装在圆筒1的外壁，连接轴72上沿其周向均匀安装有隔板73，具体工作时，通过工作电机71带动连接轴72转动，从而带动隔板73周向转动，进而对漆、锈颗粒以及钢丸进行间歇式等量向下输送。
工作时：
打开排尘筒2，将工件放入，通过夹具45对工件定位，通过转动电机44带动定位后的工件进行低速转动，之后，通过喷丸装置3对工件进行喷丸处理，喷出的钢丸对工件表面进行撞击后向外溅出，溅出的钢丸落在接触网462后，在内置弹簧463的弹性下，将其弹性溅出，从而对工件表面再一次撞击，从而提高了单个钢丸的撞击次数；
钢丸多次撞击后失去冲击力从而与脱落的漆、锈颗粒落在了输送装置7的上方，通过输送装置7对这部分钢丸以及漆、锈颗粒进行间歇式的向下输送；
通过驱动机构55带动活动框51左右运动的同时带动振动机构53上下振动，
通过振动机构53的上下振动以及左右移动对漆、锈颗粒进行排出，通过戳碎孔537、筛选孔536、开合板535之间的间隙(此时的开合板535为向上角度调节的状态)对各类形状的漆、锈杂质进行排出，同时配合戳碎机构54对漆、锈杂质的戳碎，从而对漆、锈杂质进行完全排出，排出的漆、锈杂质落在了收集框6上；
排出完毕后，将收集框6向左抽出，之后通过开合板535之间的间隙(此时的开合板535为向下角度调节的状态)对抖动中的钢丸进行排出，下落的钢丸沿收集框6的底端向左滚动输送，对钢丸进行集中收集。
分离结束。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
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