多功能喷涂机的研制（共9篇）
多功能喷涂机的研制 篇1
0 前 言
随着社会的发展和人民生活水平的提高,市场对制品的颜色和装饰性能提出了越来越高的要求。透明瓶子的内表面的喷涂对外观有着至关重要的作用,但国内内表面的喷涂生产设备工艺落后。生产过程中,喷漆过程影响成品的质量,如果使用落后的工艺,不仅涂层不均匀,而且浆料浪费严重,这使得生产成本增加;然而进口的内表面喷涂机虽然质量较好,但价格昂贵,适应性差,改动困难,中小型企业难以适应。
本研究立足于小型生产企业,通过研究意大利、英国等的相关设备,研制一种基于PLC的旋转式专业内表面喷涂机。
1 喷涂工艺方案的确定
内喷涂机机械部分主要由工作台回转系统、强回系统、喷枪上下往复运动系统等3个部分组成,分别由3个步进电机控制,整体布局为旋转式结构。工作时,把要喷涂的工件放入工作台的模子里,为了进一步提高内表面的喷涂质量,首先由工作台把工件旋转到静电除尘的工位上,静电除尘打开,除去内表面的灰尘;然后工作台旋转进入下一个喷涂工位,当工件到达喷涂工位后,由步进电机带动工件高速自转,进一步保证喷涂的均匀;当工件达到预先设定的自转速度时,喷枪由步进电机带动开始按照预先设定的轨迹开始移动;喷涂时为保证上下内壁均匀,采用少量多次喷涂,首先全部内表面喷涂,由于喷涂液体受重力作用下部会比较厚,每次喷涂时喷枪到达下面的位置慢慢向上提,使上面的喷涂次数比下面的多,进一步保证上下内壁喷涂的均匀;喷涂结束后等喷枪回到上顶点,工件自转停止,工作台又开始旋转进入下一个下料工位,一个循环结束。
2 控制系统的总体设计
2.1 元器件的选择
内壁自动喷涂机的电脑控制系统可以采用多种方式,国内外一些厂家采用了单板机或单片机控制,这种方法除了要进行软件开发外,还要设计硬件电路、接口电路、驱动电路,特别是要考虑工业现场中的抗干扰问题[1]。由于可编程控制器(PLC)是专为在工业环境下应用而设计的一种工业控制计算机,具有抗干扰能力强、可靠性极高、体积小的特点,是实现机电一体化的理想控制装置[2,3]。且该控制系统主要是一些逻辑判断和控制,对于数据的运算和处理比较少。通过以往的实践与分析,本研究决定采用指令丰富、执行速度快、功能强大的三菱PLC。
对于具体型号的选择,根据本设计要求首先要控制3个步进电机的运动,由于强回系统的步进电机对运动要求不高,为了节约成本,本研究采用了FX2N-32MT型号的PLC,该种PLC的2个端口(Y0和Y1)可以用脉冲输出指令(PLSY)来直接发送最大20 kHz的脉冲[4]。而工作台回转系统、喷枪上下往复运动系统的2个电机对运动位置的精度要求比较高,所以笔者采用了三菱的定位模块FX2n-1PG来控制。FX2n-1PG模块配备有便于定位控制的7种操作模式,可以在脉冲速度10 Hz～100 kHz之间工作。指令单位可以在Hz、cm/min、10 deg/min和inch/min之间选择,设置脉冲可以选择绝对位置规格或相对行程规格,脉冲输出格式可以选择前向(fp)和反向(rp)脉冲或具有方向(dir)的脉冲(pls)[5],这对本项目的精确位置控制非常有用。
对于喷枪上下轨迹的输入,本研究采用了台湾威纶MT506L触摸屏,EasyView 500支持与绝大多数PLC的直接通信,工业级的触控面板,具有高可靠性及高硬度的特点,确保长期使用不易损坏。同时WeinView MT 500系列人机界面的组态工具Easy Builder 500软件操作容易而且功能强大,给编程带来了很大的方便[6]。内喷涂机控制系统的硬件组成,如图1所示。
2.2 触摸屏的设计
首先笔者在触摸屏里编写程序,保证把轨迹参数输入到PLC里,同时把当前运行的坐标值显示在触摸屏上,在本研究中,笔者采用配方数据传递,这样更能保证数据更新的速度。在触摸屏里还可以保存10组已设定好的参数,编写这些程序是为了更好地快速适应产品的更改。
2.3 传动部分的控制设计
控制系统要控制的对象包括传动部分和喷涂部分。传动部分主要采用了精确的凸轮分度器传动,使圆形的工作台的运动变为6等分间隙的回转运动,靠工作台的间隙旋转来转换工位,喷枪只作上下直线移动。工作台每旋转60°就把待加工工件旋转到喷涂部位,把已加工好的旋转到卸料工位。传动部分的主要问题就是要精确定位,保证每次圆形工件的中心位置停止在喷枪的正下方。本研究主要采用步进电机驱动,齿轮传动的方式,并依靠接近开关来确定位置。
2.4 喷涂部分的控制设计
当待喷涂工件到位后,控制系统使工件高速旋转起来,之后喷枪就开始下降,达到预先设定好的位置时喷枪就打开,并按设定好的轨迹开始喷涂,喷完后提升喷枪,进入下个循环。喷枪的上下移动采用步进电机直接驱动滚珠丝杆来实现,传动误差较小。
另一个关键技术是如何实现步进电机的升降速度控制,步进电机具有升降速特性,即稳定状态下正常工作的步进电机在启动、停止、反转等控制脉冲频率发生突然变化的时刻往往会失步。要达到高速精确定位,步进电机的运动一般应包括“启动—加速—高速运行—减速—停止”。本研究选用的FX2n-1PG模块起了决定性的作用,在FX2n-1PG模块里有一个BFM寄存器,可以设置最大速度、加速/减速时间、基速等一系列参数,尽可能地保证了不丢步,且每次回到上顶点时坐标值都会自动回零以保证每次在同一个位置时它的坐标都是相同的,减少了累计所产生的误差,并保证喷枪不会碰到工件,以免损坏喷枪。
2.5 控制系统的流程
整个控制系统的流程,如图2所示。
当接上电源打开电源按钮后,整个系统开始工作,PLC开始等待复位命令,复位按钮按下以后,系统开始复位,当喷枪移动到上顶点,强回电机移动退到非工作位置,工作台开始旋转,旋转到位以后开始等待启动按钮,同时把轨迹参数读入PLC并存储起来,当把待加工零件装夹好后,按下启动按钮,整个系统就开始按照原先设定好的工艺开始循环工作。
上述全自动内喷涂机已投入正常喷涂生产,具体性能参数为:喷枪最大行程为300 mm;有限行程为150 mm;喷枪移动速度为10 mm/min(速度可调)。
3 结束语
本研究介绍了圆形内表面喷涂的数控喷涂机的控制系统设计和研制的要点,包括元器件选择、触摸屏的设计、传动部分的控制设计、喷涂部分的控制设计,以及总的控制流程。
实际应用证明,该系统改变了以往人工喷涂方式,它具有结构简单、可靠性高、喷涂质量好、噪音小、操作方便、速度可调等特点。另外,本研究对于其他喷涂机械的控制也有指导意义。
摘要：介绍了一种适合于圆形内表面喷涂的数控喷涂机的控制系统。首先,确定了喷涂工艺方案,接着,进行了控制系统的总体设计,包括元器件的选择、触摸屏的设计、传动部分的控制设计以及喷涂部分的控制设计,最后,确定了控制系统的流程。实际应用证明,该机具有结构紧凑、运动灵活、占用空间少、工作可靠、节能、装卸料容易等优点。
关键词：喷涂,喷涂机械,可编程逻辑控制器,数控系统
参考文献
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多功能喷涂机的研制 篇2
(2)检测电力机车运行区段内各分相点的4个地面信号是否未丢失或被破坏,并可被车载的自动过分相装置正常准确的接收。
(3)检测车载的自动过分相装置的外部配件(主要是机车感应接收器,简称机感器)、自动过分相装置与机车的连线及它们之间的配合是否正常。
车载的自动过分相装置经过长时间(达到一个检修期)的运行,可能会因为机车的振动而造成部件的松动及内部连线的松脱;也可能会因为运行途中灰尘的侵入和受潮导致内部电路的短路和烧损;也可能由于机车本身的故障而导致装置内部的损坏;内部继电器元件的触头也可能因灰尘集结等而接触不良。所以自动过分相装置需定期检测。
在电力机车运行区段内的各分相点埋有4个地面信号,各为1个永磁铁。理论上说它们是免维护的,可长期使用。但因为永磁铁埋设在轨枕内,在野外无人看守的地方,可能会因人为破坏,如被人偷走而丢失;另外,车载的机感器可能会被异物撞击及其它原因而偏离位置导致不能可靠接收到地面信号。所以各分相点的4个地面信号是否未丢失和未被破坏,并可被车载的自动过分相装置正常准确的接收也需定期检测。
车载的自动过分相装置的机感器安装在机车的走行部,有的安装在排障器上,有的安装在焊接于转向架的支架上。机感器可能会被异物撞击而损坏;机感器到自动过分相装置的连接线也可能因碎石等异物的击打而断裂;自动过分相装置到机车的信号线和控制线可能会因为机车检修及其它原因未正确连接。所以需检测车载的自动过分相装置的外部配件(主要是机感器)、自动过分相装置与机车的连线及它们之间的`配合是否正常。
如何完成上述三方面的检修呢?一方面需司机和检修人员按照《自动过分相系统维修手册》做好日常的维护、辅修系统的检修维护、小修系统的检修维护和中修系统的检修维护等;另一方面增加专用的维修设备来保证检修质量。
1自动过分相功能检测系统的组成
电力机车自动过分相功能检测系统就是为更好的用好、修好自动过分相系统而开发的。它由下面6个部分组成:
(1)自动过分相装置测试仪
用于测试电力机车自动过分相装置的状态和各项功能正常与否。随着电力机车的种类和控制方式不同,自动过分相装置的型号、功能和控制方式也不同,不同型号的自动过分相装置对应不同的测试仪。可在机车上使用,也可在车间内使用。
(2)手提电脑
用于自动过分相装置的各种检修数据的处理,也用于在机车上获取自动过分相装置的各种检修数据和在线检测。
(3)V4.0STEP7MicroWIN软件
安装于手提电脑中,用于对自动过分相装置的参数进行设置和查询自动过分相装置内设置的参数。
(4)自动过分相装置检修数据的处理软件
安装于手提电脑中,用于从自动过分相装置获取各种检修数据,处理并显示出结果。
(5)自动过分相装置检修记录程序
安装于机车的自动过分相装置中,用于在机车运用过程中,在线检测和记录自动过分相装置的各种检修数据。
(6)PC-PPI电缆
用于手提电脑和自动过分相装置的连接,完成手提电脑和自动过分相装置之间数据的传输。
2自动过分相功能检测系统的应用效果
电力机车自动过分相功能检测系统通过对自动过分相装置的检测和自动过分相装置运行过程中记录数据的分析,由电脑出具相应的报表,完成自动过分相系统的检修。
(1)Ⅱ型自动过分相装置(适用于SS3、SS4G、SS6、SS7等非微机控制的机车)测试报表,显示出Ⅱ型自动过分相装置是否良好,各通道是否良好。
(2)Ⅲ型自动过分相装置(适用于SS3B微机控制机车、SS7微机控制机车、SS8、SS9、动车组等微机控制的机车)测试报表,显示出Ⅲ型自动过分相装置是否良好,各通道是否良好。
(3)机车运行过程中经过各分相点时接收地面4个磁信号的情况。
(4)自动过分相装置自检结果,显示出安装在机车上的自动过分相装置各通道及外部配件和配线正确与否。
便携式多功能冰刀研磨机的研制 篇3
关键词：磨冰刀机；便携式；多功能；机械原理
中图分类号：G818.3文献标识码：A文章编号：1007-3612(2008)04-0575-02
滑冰是北方学校冬季冰上教学传统的内容［1］，运动员要取得好成绩，冰刀的质量是一个决定性因素［2］。冰刀使用一段时间后，其刃口会变钝，这时需要对其重新研磨，使其恢复原来的形状。因此，冰刀的正确研磨对于保障冰刀的滑行质量和提高运动员的运动成绩起着至关重要的作用。目前，冰刀的研磨方法主要有两种，手工研磨和数控研磨。对于手工研磨而言，冰刀的研磨质量完全取决于操作者的熟练程度，严重影响冰刀研磨的效率和质量［3］。我国在电动冰刀研磨机领域的研究和开发比较落后，这对我国冰上运动的发展是一个极大的制约［4］。
在70年代以前，我国磨刀机的工作都是由手工进行操作。目前，各大院校主要使用结构比较简单的电动磨刀机。电动磨刀机提高了工作效率，但在磨冰刀时，刃口沟槽的深浅及形状完全由手工来掌握，这就必须由个别少数有经验的人进行操作，否则不能保证磨刀质量，而且容易出现危险。国外一些发达国家已研制出先进的磨刀机，但每台磨刀机的价格都很昂贵，从目前我国各院校及比赛队伍的经济条件上看，引进设备显然是不符合国情的。这就造成了当前各中、小学和大专院校因磨刀带来的工作量大、同学为磨刀而排队、质量难以保证的难题。为了解决这一难题，笔者根据几年来积累的一些实际工作经验，综合利用机械原理及机械加工手段对现有的磨刀机进行了进一步的研究，研制了便携式多功能冰刀研磨机。
1研究方法
1.1文献资料法通过查询国内外相关文献，了解国内外对本课题研究现状，以便有针对性研究，使课题研究具有意义。
1.2调查法通过对我国开展冰上项目好的城市，实地走访了哈尔滨、吉林、齐齐哈尔、佳木斯等城市，了解了磨刀机的现状找专家咨询。
1.3实验法利用车、铣、磨、钻、焊、线切割设备，在模拟环境中，反复实验，最后优选砂轮片厚度、硬度、粗细、建立砂轮片修理器、三种刀型夹具、调整装置、操作平台、最后定型。
2便携式多功能冰刀研磨机的结构及特点
该设备结构简单，功能齐全。主要结构包括：机架、电机、砂轮片、砂轮锁紧装置、速滑刀夹具、速滑刀夹具高度调整装置、防护罩、偏心轮、上夹具 、固定夹板、活动夹板。其结构简图如图1所示。
该设备主要性能特点是：
2.1功能齐全，一机多用该设备能磨冰球刀、花样刀，又能磨速滑刀，不需要更换砂轮片。目前国内外还无类似设备能实现三种冰刀在一台设备实现的先例。同时采用了可移动砂轮片修理器。它具有宽缩的特点。可满足不同规格尺寸砂轮片的修整廓形的目的。
2.2磨削速度快、质量好由于采用了相应的稳定措施，大大的缩短了磨刀时间，使磨削的冰刀刀刃精确耐用，减少了磨刀刀板的磨削量，延长了刀板的使用寿命，是以住磨刀器具磨削质量的3～4倍。
2.3操作简单，易于撑握该设备结构简单，稍加指导便可操作。无危险，解决了排队和以住得有专业人员操作等难题。
2.4具有移动和携带的功能由于本身设备就具备体积小、重量轻的特点。又考虑到通用性和专业性的问题，结构的总装上也十分灵活，可满足不同使用者的要求。同时解决了专业运动队伍外出比赛难以携带的难题。
主要技术参数：
电动机 ：2 800转/min，
砂轮片 ：砂轮是1-200 mm×8 mm×32 mm—A80PTV—35 m/sGB2486
操作平台：3 mm厚的钢板、四框用2 cm厚的角铁支撑做成操作平台或2 cm厚的角铁支撑4 mμm厚的钢板做成操作平台。
3工作原理
由于速滑刀的刀面与冰面是平面接触，因此，我们在磨速滑刀时利用砂轮的端面对冰刀进行磨削。从上图中我们可以看到，在机架的侧面固定放置一套速滑刀夹具，在夹具的上平面加工一沟槽，用来固定冰刀。槽内有一个弹性夹条，使冰刀既能限位又能够使冰刀在纵向自由地移动。在沟槽的2个端头设有水平定位平台，该平台略低于砂轮平面，二者的高度差即为每次的磨削量。当砂轮平面因磨损而高度降低时，可调整速滑刀夹具高度调整装置，使定位的高度保持在合适的位置。在操作时，首先启动电机，然后将冰刀放置在沟槽中，由一端向另一端均匀地移动。在移动时要使冰刀完全接触在定位平面内，不可有一端抬起，向下用力要均匀，不可忽大忽小，同时应保持冰刀侧面与定位平面的垂直度，不可用力向两侧倾斜，从而破坏夹具的定位作用。
冰刀夹具与机体是非固定的，它的下底座与操作平台接触，并可自由地在平台平面内移动。冰刀夹具由底面、固定夹板、活动夹板、偏心轮、锁紧手柄、偏心轮导柱、高度调整系统等组成。在使用时，先将活动夹板取下，将冰球刀放置在固定夹板上，然后将活动夹板放入，调整偏心轮导柱，将锁紧手柄压下，使冰球刀（花样刀）夹在上下夹板之间，移动夹具，利用砂轮的边缘进行磨削。在砂轮防护罩上设有一可调节的砂轮修整器，它可将砂轮的边缘修整成要求不同的弧形，满足冰球刀（花样刀）刀刃形状的要求。在移动夹具进行磨削时，应用力均匀，保持磨进量的一致。
4结果与分析
该设备采用了支架支撑平台的平衡原理，辅之以起定位作用的夹具，有效的防止了以往磨刀器具在磨削冰刀过程中难以准确定位的现象，大大提高了磨削冰刀刀刃的质量。该设备大胆的采用了两套夹具技术和具有宽缩、移动的特点的砂轮修理器，可满足使用者对刀刃深度的不同要求，大大提高了不同规格砂轮的修整目和利用率。
该设备已在哈尔滨理工大学、北华大学和哈尔滨市体校等单位投入使用，取得了良好的使用效果。并得到了黑龙江省教育厅组织的专家委员会的一致好评。
5结论
该磨刀机具有操作简单、磨后的冰刀刃标准精确、3种冰刀（花样刀、冰球刀、速滑刀）可在同一部机器上完成、工作效率高、便于移动和携带等特点。非常适合于学校的体育教学及比赛队伍的使用。该机器的投入使用将给各使用单位带来极大的便利。在使用时无需专业人员指导人人均可自由操作，这些都符合我国目前的实际需求。可以说该磨刀机的研制将填补我国磨刀器具的一项空白。对我国冰上项目开展与提高具有深远意义。
参考文献：
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数控火焰喷涂机床的研制及应用 篇4
1 结构分析
设计一种新型数控火焰喷涂机床, 用于喷涂接箍的金属热喷涂, 其结构, 如图1所示。
在金属热喷涂过程中, 喷枪相对于工件有纵向相对运动, 因此, 喷涂机床应有纵向传动系统, 另外, 喷涂时喷枪与工件要保持一定距离, 喷涂机床还应具备横向传动系统, 同时工件按一定速度回转[1], 这些运动特征与金属加工车床相类似, 因此, 决定对闲置的普通C616车床进行数控改造, 使其具备自动进行金属热喷涂的能力。
2 改造方案
2.1 机床纵向 (z向) 传动的改造
将原C616车床的纵向普通丝杠、光杠、光杠进给箱、挂轮等零部件拆除, 用滚珠丝杠代替原普通丝杠, 将纵向传动步进电机及减速机安装在原丝杠右侧重新设计加工的轴承座上, 滚珠丝杠通过套筒式联轴器与减速机连接。滚珠丝杠的另一端安装在原普通丝杠左端轴承座上, 并安装双向推力轴承来承受轴向力[2,3,4]。
2.2 机床横向 (x向) 传动改造
拆除原C616车床的横向进给丝杠等零部件, 保留原横向进给丝杠的滑动轴承, 在滑动轴承两侧分别安装上推力轴承, 用滚珠丝杠代替原普通丝杠, 将横向传动步进电机及减速机通过机座安装在中拖板的后部, 用套筒式联轴器与丝杠连接。在前端将手轮轴改制并通过套筒联轴器与滚珠丝杠联接在一起。
2.3 喷枪的安装设计
喷枪采用CP型高能火焰喷枪, 将喷枪及点火装置固定在连接座上, 再将连接座紧固到原车床刀架上, 用2只电磁阀分别控制喷枪的两条进气管路。
2.4 机床的电路改造
将原机床所有电器系统拆除, 用变频器对主电机进行调速, 控制器采用KND-1TBⅡ数控系统, 采用2台KND-BD3H三相混合伺服式步进电机驱动器分别对2台步进电机进行控制。
3 工作原理
用芯轴串起数件接箍, 每个接箍之间用隔环隔开, 芯轴一端用机床卡盘卡住, 另一端用机床尾座顶尖顶紧, 根据工件的外形结构输入数控程序, 喷涂作业时开动机床喷枪按数控程序进行纵向及横向运动, 当喷枪运动到设定的喷涂位置时, 数控系统输出指令 (M08) , 2只喷枪气路电磁阀打开开始给喷枪供气, 同时金属粉末被吸进喷枪, 随后点火开关打开并点燃可燃气体进行热喷涂, 金属粉末穿过喷嘴中心, 在围绕喷嘴形成的环形高温火焰中熔化, 然后由气体将其雾化成喷射粒子并以一定的速度吹到预处理过的工件表面上并沉积下来堆积成喷涂层[5], 当喷枪运行到喷涂结束位置时, 数控系统输出指令 (M09) , 电磁阀关闭, 喷枪回到原点, 结束热喷涂。该机床可使表面不规则的工件获得厚度均匀的喷涂层。
4 现场应用情况
设计改造后的数控热喷涂机床在公司成功应用, 目前已生产大量喷涂接箍, 经长期使用总结出喷涂层的质量与厚度主要与下列参数有关:
1) 气体流量大小。
气体流量大小直接影响火焰流的热焓和流速, 从而影响喷涂效率以及涂层气孔率和结合力等, 同时还影响供粉量。
2) 工件转速及喷枪纵向移动速度。
工件转速与喷枪的移动速度应相协调, 要保证涂层平坦, 每个导程的结合处应充分重合, 喷涂操作时, 一般采用较高的喷枪移动速度, 这样可防止产生局部热点和表面氧化。工件转速一般为65～75r/min, 喷枪纵向移动速度为15～25mm/s。
3) 喷涂距离。
喷涂时喷嘴到工件表面的距离影响喷涂粒子和基体撞击时的速度和温度。喷涂距离过大, 粉粒的温度和速度将下降, 结合力、气孔、喷涂效率都会明显下降;喷涂距离过小, 会使基体温升过高, 基体和涂层氧化, 影响涂层的结合。可根据不同工件的直径、材质及壁厚来调节喷涂距离, 通常喷嘴到工件表面的距离为100～200mm。
4) 工件温度。
喷涂前要把工件预热到喷涂过程中所需温度, 才有利于喷涂层与工件结合牢固。工件预热温度通常为100～200℃, 喷涂过程中使工件温度保持在250～300℃。
5 结论
根据喷涂接箍生产工艺及特点论述了喷涂接箍生产设备的工作原理及改进方法, 设计了数控火焰喷涂机床, 经过公司长期使用, 证明该机床运行可靠、生产效率高、生产的产品质量稳定, 达到了设计要求。
参考文献
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多功能喷涂机的研制 篇5
关键词：农业机械；玉米收获机；多功能；设计；试验；推广
中图分类号：S225.5+1 文献标识码：A 文章编号：1674-1161（2016）06-0014-03
抚顺市位于辽宁东部山区，是辽宁省重要的水源涵养地和生态绿色屏障，“八山一水半分田，半分道路和庄园”是抚顺市的经典描述。抚顺市约有农田10.00万hm2，可机耕面积占80%。玉米种植面积近6.67万hm2，均为高低起伏不平的偏坡地。当前约有60%的玉米种植实现了机械播种，但是受地形影响，玉米收获机械化率不足6%。玉米收获机械化在抚顺地区还未能很好地应用，主要是因为玉米收获作业机具不过关，特别是缺少合适的山区丘陵地带玉米收获机型。收获机械化是实现玉米全程机械化的关键，农民迫切需要适用于山区丘陵地域的玉米收获机具，因此，研制高效、适用的山区丘陵地域玉米收获机械意义重大、前景广阔。
本项目研制一种4YZ-2型折腰转向式多功能玉米收获机，在一台主机上就能进行玉米秸秆粉碎还田、同步摘穗剥皮、穗棒回收作业，更换部件可进行耕整地、播种及装载、清淤等农田工程作业，避免了其他同类产品的“干活1个月、休闲11个月”的状况，在生产中可取得一定的经济收入和社会效益。
1 4YZ-2型多功能玉米收获机的结构设计及技术参数
1.1 整机结构
4YZ-2型折腰转向式多功能玉米收获机采用自主专利——折腰转向技术，一机多用，自主创新，为国内首创。该机具主要由动力机构、前后机架、折腰转向机构、液压系统、机械传动系统、割台、提升机构、剥皮机和果穗箱等组成。动力机构为36.8 kW（50马力）常柴发动机，提供整机动力。前后机架由方钢、角钢、U型板和纵向中心轴等组成，主要起连接动力机构和工作机械的作用。折腰转向机构主要由液压泵、优先阀、液压转向机、液压缸、高压胶管构成，其功能为灵活地完成转弯动作。液压系统由液压泵、控制阀、优先阀、多路阀、液压缸、高压胶管等构成，主要功能为控制割台和果穗箱升降。机械传动系统由变速箱、分动箱、连接轴、前后车桥、链轮链条、齿轮、皮带轮等构成，为行走和割台等提供动力。秸秆还田机构设计为一根滚刀轴，沿轴向均匀分布（间隔120°）3组刀片，每组有3个刀片，完成对秸秆的切割与粉碎。摘穗机构由框架及2组拉茎链条、摘穗辊等构成，可一次完成2垄玉米的拉茎摘穗。提升机构由链轮、链条、橡胶刮板等构成，主要完成果穗提升和把带皮果穗喂入剥皮机。剥皮机构由8根橡胶辊构成，每4根为一组，每2根胶辊转向相反，相互啮合，可完成2垄玉米果穗的剥皮。果穗箱由方管、铁板和液压缸等构成，主要用于剥皮后的果穗的储存，装满后由升降油缸升起自动装入运输车辆。该机具动力传输流程为：发动机→变速箱→十字联接轴→角向变速箱→摘穗机构。
1.2 技术参数
4YZ-2型折腰转向式多功能玉米收获机的主要技术参数见表1。
2 技术特点及创新点
2.1 技术特点
1） 本项目设计的玉米收获机在作业、运输、卸粮过程中十分灵活，使用安全可靠。转弯半径仅为4.05
m；标准四驱，动力强劲；整机重心低，空载重心0.80 m、满载重心0.85 m，在30°偏坡仍可安全作业（国家要求25°以上坡耕地5 a内退耕还林还草）。该机具不仅适于平原大块地，也适于小地块、坡耕地田间使用。
2） 针对当前农民文化素质不高的特点，该机具操作简单、维修方便。
3） 该机具可进行不对行收获，既不影响收获质量，又不降低生产效率。
4） 该机具能收获高湿玉米（子粒含水率40%左右），果穗及子粒破碎率不超国家标准。
5） 收获的玉米穗中没有过多的茎叶，可有效防止玉米霉变。
6） 机组有较好的强度和刚度，可适应恶劣的田间道路。
7） 收获机可同时对秸秆进行高质量的还田处理。
2.2 生产适用范围
该机具适用于所有大田玉米收获，尤其适用于丘陵地区，对小地块、山地、坡地可实现无死角收获。作业内容主要包括秸秆粉碎、果穗摘收剥皮、果穗回收等，更换作业部件可进行旋耕、起垄、中耕打药等农田作业和装载、铲运等农田基本建设。最佳作业速度范围为1.1～1.7 km/h。
2.3 创新点
1） 液压助力折腰转向系统转弯半径小，仅为4.05 m。整机满载重心低于0.85 m，对坡地的坡度适应能力可以达到30°。
2） 标准四轮驱动具有较强的通过性、稳定性和适用性，在行走系统和机具稳定性等方面进行了创新。
3） 更换收获机部件后，可用于农田耕整地、起垄、播种、镇压、打药；亦可进行装载、平地等小型工程作业。
3 生产试验
3.1 生产试验标准
4YZ-2型折腰转向式多功能玉米收获机的设计、型号规定、性能试验和指标设定是按照《GB/T 21962—2008玉米收获机械技术条件》《GB/T 21961—2008玉米收获机械试验方法》等国家标准和《JBT 6681—1993机械行业标准 玉米收获》等行业标准进行的。公司严格按照标准组织生产并进行检验，确保设备的技术性和安全性。
3.2 生产试验结果
2015年9月初在抚顺市顺城区会元乡，对该机具进行了收获试验、验收，作业效果良好，达到了设计要求和预期标准，试验获得成功。该机具的设计突出考虑了我国农村土地特点，并结合农村劳动力人口结构特点，融合环保、节能、工业装备农业，重点解决机具替代劳动力并降低劳动强度问题，研究方向正确，技术优势明显，适用范围广阔。
4 推广应用情况
4YZ-2型折腰转向式多功能玉米收获机从2013年开始在辽宁、吉林和黑龙江等地进行了试验，目前在东北地区部分农村进行了小批量推广，累计销售30余台。在抚顺地区的试验作业面积就达到53.3 hm2以上，作业内容主要包括秸秆粉碎还田、玉米果穗采摘及回收等。实践证明，该机具轻便灵活、操作简单，可由一个成年劳动者独立控制进行相关农田作业，不仅适用于高低起伏不平小地块、山地、坡地之用，在平原大块地效率更高，具有很大的推广空间。
参考文献
[1] 孙国生.多功能自走式玉米青（黄）贮联合收获机研制与推广应用[J].农业工程，2012（5）：14-16.
[2] 刘广荣.多功能玉米收获机[J].农家参谋，2000（6）：15.
[3] 施骥.辽宁省玉米收获机械化的制约因素及发展建议[J].农业科技与装备，2012（5）：85-86.Research on 4YZ-2 Type Mult
Abstract： In order to solve the problem of maize harvesting machinery in mountainous and hilly area， 4YZ-2 type multifunctional maize harvesting machine with roll-waist to change direction was developed. This paper introduced the machine physical design and the main technical parameters， verified its reliability and adaptation， so as to provide reference for the machine large area promotion.
Key words： agricultural machinery； maize harvesting machine； multifunction； design； test； promotion
快速固化道砟喷涂树脂的研制 篇6
关键词：喷涂树脂,聚氨酯,快速固化
在铁路大发展的今天,列车的速度和轴重不断增加,有砟轨道在使用过程中会出现道砟飞溅,桥隧与土质路基间道床刚度突变严重,道床横向阻力偏低,重载运煤专线还会出现道床板结等一系列病害,严重影响行车安全。根据相关资料,国外针对这一状况采取的措施主要是采用道砟喷涂树脂(俗称道砟胶)对有砟轨道进行固化,使之成为更为紧密、具有黏结性的整体结构,这种结构与无砟轨道轨下基础相比,具有更好的弹性、减振降噪和可维修性能,与碎石道床相比具有更好的稳定性和抗变形、抗沉降性能,从而延缓轨道变形,减少养护维修工作量,延长道床使用寿命[1,2]。目前在我国没有大规模应用,西南交通大学、北京交通大学等科研单位曾进行过相关研究,主要是针对道砟胶与石子固化后对轨道参数的影响,没有对道砟胶材料本身进行过系统研究。通过分析,目前最常用最合适的道砟胶材料为聚氨酯喷涂树脂[3,4,5]。本研究通过配方设计、讨论各组分对材料性能的影响得到了适用于现场喷涂的聚氨酯树脂。
1 实验部分
1.1 主要原料
聚醚多元醇YD-1010(羟值:109-115mgKOH/g,f=2)、YD-2020(羟值:53-59mgKOH/g,f=2)、YD-,330N(羟值:53-59mgKOH/g,f=2),河北亚东化工集团有限公司;改性二甲苯基甲烷二异氰酸酯(100LL,工业级),烟台万华聚氨酯有限公司;邻苯二甲酸二丁酯(DBP,工业级),北京市京平化商贸有限公司;辛酸亚锡(试剂级),国药集团化学试剂有限公司;抗氧剂1010(工业级),爱丽汶森化学科技有限公司;异辛酸铅(试剂级),上海长风助剂厂;交联剂,自制。
1.2 主要设备
电子万能试验机(DXLL-100),上海登杰机器设备有限公司;喷涂试验机(Reactor E-10),美国GRACO公司;旋转粘度仪(NDJ-1B型),上海昌吉地质仪器有限公司。
1.3 试样制备
1.3.1 A组分的制备
在装有搅拌器、温度计和冷凝管的四口烧瓶中加入计量好的聚醚1000,并升温至110℃真空脱水2h,测定水分含量小于0.2%时,停止抽真空并降至常温。加入计量好的改性MDI,通入N2,升温并保持体系在80℃反应4h,当测定体系的NCO含量达到理论值时停止反应,作为A组分备用。
1.3.2 B组分的制备
在装有搅拌器、温度计和冷凝管的四口烧瓶中加入计量好的交联剂、抗氧剂1010、抗紫外线剂、DBP、催化剂并升温至110℃真空脱水2h,测定水分含量小于0.2%时,停止抽真空并静置作为B组分备用。
1.4 基本配方
2 结果与讨论
2.1 体系黏度的影响因素
喷涂树脂的黏度对喷涂效果有很明显的影响。过高的黏度会导致喷涂树脂混合效果及雾化效果不佳。在本配方体系中,A组分为预聚物体,是黏度较高的组分,因此,控制A组分黏度就成为控制整个体系黏度的关键。其中,影响A组分体系黏度的因素主要包括:(1)多元醇的黏度;(2)增塑剂的用量。
2.1.1 多元醇的选择
我们选择了以下几种多元醇,测试其黏度,并在其他组份不变的情况下测试样品的物理性能。表2列出的是不同种类多元醇的黏度及物理性能。可以看出,分子量相对较低的线性多元醇聚醚1000所制备的样品在剪切强度和断裂伸长率上都处于中游,且黏度较低,根据在保证树脂性能的前提下尽量选择黏度低的多元醇的原则,我们最终选用了具有较低黏度的聚醚1000。
2.1.2 增塑剂用量的影响
在多元醇种类选定的情况下,增塑剂用量为另一个对体系黏度具有明显影响的因素。表3可以看出,随着增塑剂用量的提高,A组分黏度成下降趋势,但从10质量份增加到15质量份的增塑剂,A组分黏度下降并不多,而且,在实验中发现增塑剂加入过多,固化后的树脂会出现析出的现象。因此,我们最后确定,A组分中增塑剂的用量为10质量份。
2.2 交联剂用量对树脂性能的影响
确定了异氰酸酯及多元醇种类的情况下,交联剂用量就成为树脂固化后力学性能最重要的影响因素。图1、图2、及图3是交联剂用量对产品性能影响的关系曲线。
从图1、图2、图3可以看出,随着交联剂用量的升高,树脂固化后的剪切强度、黏接强度都呈增大趋势,但断裂伸长率有比较明显的下降。分析原因,随着交联剂用量的提高,液化MDI的用量也随之提高,树脂体系内刚性苯环含量逐渐提高,反映到宏观性能上表现为树脂黏接强度和剪切强度的提高,而交联剂用量的提高同时也提高了交联点数量,使树脂体系内更多的呈现网状结构而不是线性结构,因此,树脂的断裂伸长率降低。从有利于道砟捣固的角度看,对于固化增强树脂而言,与道砟的黏接强度应较高,而断裂伸长率不应过高。根据国外同类产品的性能参数,我们控制产品的断裂伸长率在100%左右,最终确定交联剂的用量为10质量份。
2.3 催化剂对树脂固化速度的影响
作为快速固化树脂,树脂固化速度的调整也是重要的技术指标。聚氨酯催化剂通常有2类:有机金属催化剂和胺类催化剂。因此在催化剂的选择上,尝试了两种有机金属催化剂和一种胺催化剂。试验中,我们用选定好的A、B组分配方尝试不同的催化剂配比,观察树脂在道砟上的指干时间,以此表征树脂的固化效果。试验结果如表4所示。可以看出,辛酸亚锡锡与异辛酸铅同时使用时,树脂体系的固化速度有比较理想的效果,可以达到快速固化的要求。分析原因,胺催化剂和辛酸亚锡均属于前效性催化剂,反应初期放热比较明显,但后期固化速度相对较慢,而异辛酸铅的反应后期固化速度较快,但反应初期的生热慢,因此与胺或者锡催化剂共同使用可以达到比较理想的固化效果。辛酸亚锡和胺催化剂相比,前期反应放热更明显,因此,树脂的固化速度更快。因此,最终确定使用辛酸亚锡与异辛酸铅作为催化剂。
2.4 道砟喷涂树脂现场施工
经过试验室试验及中试,铁科院与太原局合作与2011年进行了大秦重载铁路的道床固化试验。试验结果表明,树脂固化速度良好,在施工结束后1h测试道床刚度就有明显的提高,同时有效的解决了列车高速通过时的道砟易飞溅问题,取得了良好的试验效果。
图4、图5所示所示为喷涂设备及现场施工情况。
3 结论
(1)采用分子量1000的线性聚醚多元醇,液化MDI、交联剂、增塑剂、催化剂制备了一种配比为1:1的,可规模化生产道床固化用聚氨酯喷涂树脂;
(2)通过试验确定了多元醇、增塑剂、交联剂及催化剂的种类及用量对树脂的黏度、固化速度及固化后物理性能的影响;
(3)本研究设计的树脂已经在重载线上进行了现场试验,取得了良好的试验效果。
参考文献
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[4]钟一平,肖友军.聚氨醋弹性体合成研究[J].南方冶金学院学报,2001(7):296-298.
多功能喷涂机的研制 篇7
本研究采用异氰酸酯、聚醚多元醇、端氨基聚醚、胺扩链剂以及高效液固复合阻燃剂等制备了一种阻燃型喷涂聚脲弹性防水涂料(下称阻燃聚脲),具有较佳的物理力学性能、阻燃性能和安全性能。
1 实验部分
1.1 主要原材料
异氰酸酯,MDI-50,烟台万华聚氨酯股份有限公司;端羟基聚醚,GE-220A,上海高桥石化三厂;端氨基聚醚,D-2000和T-5000,美国亨斯曼公司;胺扩链剂,Ethacure誖100,美国雅宝公司;胺扩链剂,WANALINK 6200,烟台万华聚氨酯股份有限公司;液体阻燃剂和固体阻燃剂均为市售工业品。
1.2 制备工艺
1.2.1 A组分(预聚体)的制备
反应釜中加入精确计量的聚醚GE-220A和液体阻燃剂,升温至110~120℃,在真空-0.095~-0.1 MPa条件下脱水2 h,然后降温至60℃后,加入计量好的异氰酸酯MDI-50,升温至80~85℃反应3 h,冷却出料,即得A组分。
1.2.2 B组分(氨基树脂)的制备
反应釜中加入端氨基聚醚、液体阻燃剂、固体阻燃剂和胺扩链剂,搅拌并升温至110~120℃,在真空-0.095~-0.1 MPa条件下脱水2 h,降温至60℃后,加入颜填料和助剂,搅拌均匀后出料即得B组分。
1.3 性能测试
采用美国固瑞克公司的H-XP3聚脲喷涂机喷涂成膜。喷涂压力为13.8~17 MPa,温度为65~70℃,涂膜厚度为2 mm,并在标准条件下养护7 d。物理力学性能测试参照GB/T 23446—2009《喷涂聚脲防水涂料》,阻燃性能测试参照GB 8624—1997《建筑材料燃烧性能分级方法》,安全性能测试参照GB/T 20285—2006《材料产烟毒性危险分级》。
2 结果与讨论
2.1 不同液体阻燃剂对阻燃聚脲性能的影响
在喷涂聚脲弹性防水涂料的A、B组分中加入液体阻燃剂,既可以起到提高材料阻燃性能的作用,还能够起到增塑并降低体系黏度的效果,有利于聚脲材料的喷涂施工。本研究对四种液体阻燃剂进行了对比试验研究,结果见表1。
从表1可以看出,与不掺阻燃剂的喷涂聚脲弹性防水涂料相比,加入液体阻燃剂后,阻燃聚脲的拉伸强度发生较大幅度的降低,且凝胶时间显著增加。这可能是因为液体阻燃剂在体系中的增塑作用导致材料强度降低,而且阻燃剂中含有的磷类物质可能对聚脲的固化反应有阻聚作用,从而导致凝胶时间延长。从表1还可以看出,在同样掺量条件下,液体阻燃剂3的氧指数与其他液体阻燃剂相比相对较高,达到23.8%。这可能是因为液体阻燃剂3的含磷量要高于其他液体阻燃剂,在燃烧的过程中,磷转变成磷化物,覆盖着燃烧物体表面,隔绝氧气,阻止了燃烧,而且燃烧时产生的烟少且为白色,较为安全。
2.2 不同固体阻燃剂对阻燃聚脲性能的影响
聚脲材料中如果只使用液体阻燃剂,尽管阻燃性能与不掺阻燃剂的喷涂聚脲弹性防水涂料相比有较大提升,但是阻燃作用仍十分有限,并且液体阻燃剂的加入容易导致聚脲材料的物理性能发生急剧下降。因此,有必要在聚脲中加入固体阻燃剂以替代部分液体阻燃剂,消除增塑作用对物理性能影响的不利方面,并且可进一步提高聚脲的阻燃性能。本研究对五种固体阻燃剂进行了对比试验研究,结果见表2。
从表2可以看出,当加入一定量的固体阻燃剂代替液体阻燃剂之后,阻燃聚脲的拉伸强度与未掺阻燃剂的聚脲材料相比降低较少,凝胶时间也基本上缩短到20 s以内,只是断裂伸长率有较大幅度的降低。这可能是因为固体阻燃剂的加入起到了增强的作用。此外,加入固体阻燃剂后,阻燃聚脲的阻燃性能有了进一步提升,尤其是加入固体阻燃剂1后,其氧指数达到了26.5%。这可能是因为固体阻燃剂1是由两种阻燃材料复配而成的阻燃剂产品,具有极佳的协同阻燃效果,阻燃性能更加优异。
2.3 液/固阻燃剂配比对阻燃聚脲性能的影响
聚脲弹性防水涂料采用专用喷涂设备进行施工,为保证施工质量,通常要求A、B组分黏度控制在300~1 500 mPa·s(25℃),以便于喷涂时两组分可以很好地混合,并保证施工能够顺利进行。为进一步考察聚脲弹性防水涂料B组分中液、固阻燃剂的最佳配比,本研究将筛选出的液体阻燃剂与固体阻燃剂按不同比例进行了系列对比试验,结果见表3。
从表3可以看出,随着聚脲材料B组分中固体阻燃剂用量逐渐增加,阻燃聚脲的拉伸强度也在持续提高,当液、固阻燃剂质量比为1∶3时,拉伸强度达到最大值;但是,当固体阻燃剂比例继续增加时,拉伸强度则开始降低。这可能是因为随着固体阻燃剂的增加,体系黏度增加较快,而体系黏度的增加,很容易导致聚脲喷涂施工时A、B组分难以得到充分的混合,最终导致聚脲的物理性能下降。此外,从表3还可以看出,当液、固阻燃剂质量比为1∶3时,氧指数开始趋于平稳,即使固体阻燃剂持续增加,指标数值变动也不很明显,并且阻燃聚脲的各项性能达到最佳。经进一步测试,在该条件下制备的阻燃聚脲的全项物理性能达到并超过GB/T 23446—2009的指标要求,阻燃性能满足GB 8624—1997中B1级(铺地材料)的指标要求,并且产烟毒性小,可达到GB/T 20285—2006中材料产烟毒性危险级别(AQ2)要求,具有很好的安全性能。
3 应用案例
某隧道工程项目位于南方山区,地面防水防护设计采用阻燃型喷涂聚脲弹性防水涂料,施工面积约为3 000 m2,设计施工厚度为2.0 mm。阻燃聚脲的施工工艺流程见图1。
由于本工程项目隧道内阴凉潮湿,且该工程对防水层质量要求又极为严格,防水层施工难度很大。经施工方根据现场情况,多次调整施工方案,最终整个防水工程施工均按时高质量完成,确保了项目质量。
4 结语
多功能喷涂机的研制 篇8
1 实验
1. 1 原料
试验用焦宝石5 ~ 3 mm、3 ~ 1 mm、1 ~ 0. 5 mm、0. 5 ~0 mm做骨料, 软质粘土、 莫来石、 CA - 75 纯铝酸钙水泥、Si O2微粉做基质,主要原料的化学组成见表1。
1. 2 试验方法
按配比准确称量各种物料倒入搅拌机内干混2 min,加入适量的水搅拌4 min后出料,然后制备成40 mm × 40 mm ×160 mm的试样,自然养护24 h后脱模,经110 ℃ × 24 h烘干后试样分别在1000 ℃ × 3 h,1350 ℃ × 3 h热处理后检测其性能指标。
抗暴裂试验: 工艺同上,将脱模后的100 mm × 100 mm ×100 mm试样直接放入800 ℃ 的电炉内保温0. 5 h,然后打开电炉炉盖,观察测量计算试样的抗暴性。
2 结果与讨论
2. 1 软质粘土的加入量对喷涂料粘附率、1350 ℃ ×3 h线变化的影响
由图1 可知,随着软质粘土加入量的增加喷涂料的附着率逐渐增大,但当加入量大于8% 时曲线趋于平缓,说明喷涂料的附着率增加不明显; 是由于软质粘土粒度极细,浸散性好,粘结性强所致; 随着软质粘土加入量的增加喷涂料1350 ℃ × 3h的线变化呈收缩趋势,是由于软质粘土中杂质含量高,烧失量大,尤其加入量大于8% 时,收缩率增幅更大,使喷涂料开裂,产生结构剥落,影响喷涂料的使用寿命; 综合考虑其加入量在5% ~ 7% 为宜。
2. 2 Si O2微粉的加入量对喷涂料气孔率、线变化的影响
从图2 可知,喷涂料的气孔率随Si O2微粉加入量的增加而逐渐降低,线变化率由收缩变为微膨胀,当Si O2微粉的加入量大于2% 时,气孔率又随Si O2微粉加入量的增加而增加,线变化率又由微膨胀变为收缩而且收缩率逐渐增大。因为Si O2微粉是一种球形无定形二氧化硅粉体,具有活性高,粒径小,有效地填充喷涂料的亚微空隙,形成紧密堆积,本喷涂料中有粒径细小的软质粘土填充了部分细小的气孔,Si O2微粉主要填充亚微空隙,所以加入量不宜过多,否则不但破坏了紧密堆积,而且富余的Si O2微粉靠自身分子间的作用能自发团聚,包裹大量的自由水,影响喷涂料的性能,所以当Si O2微粉加入量大于2% 时,喷涂料的气孔率再次增加,线收缩率增大。同时Si O2微粉加入量过多也会使喷涂料内部的排气通道大量堵塞,防暴裂性能下降,综合考虑Si O2微粉的加入量1. 5% ~ 2% 为宜。
2. 3 CA - 75 水泥加入量对喷涂料耐压强度、线变化的影响
由图4、图5 可知,随着CA - 75 水泥加入量的增加耐压强度递增,线收缩率逐渐增大,1000 ℃ × 3 h烧后的强度下降;CA - 75 水泥水化后生成CAH10晶体和AH3铝胶,晶体呈片状,针状结晶,并相互交错、重叠,铝胶填充于晶体间的空隙形成致密的结构体,为喷涂料提供结合强度,随着温度的升高,CAH10( 1. 72 g/cm3) → C2AH8( 1. 95 g/cm3) → C3AH6( 2. 52 g/cm3)[5],水化产物由低密度转化为高密度,摩尔体积缩小,空隙率增大,产生体积收缩[1],水化物在脱水和分解过程中水合键遭到破坏,在中温阶段( 800 ~ 1000 ℃ ) 烧结作用尚不明显,因此会导致喷涂料强度下降,当温度达1350 ℃ 以上时,喷涂料发生烧结产生陶瓷结合,强度又重新增大; 线变化因膨胀剂在1350 ℃ 时分解为莫来石和游离Si O2即3( Al2O3·Si O2) →3Al2O3·2Si O2+ Si O2伴随有17% ~ 18% 的体积膨胀所致。综合考虑CA - 75 水泥加入量15% ~ 18% 为宜。
2. 4 防暴纤维对喷涂料耐压强度、防暴性的影响
由表2 可知,随防暴纤维加入量的增加喷涂料的防暴性能大幅度改善,但耐压强度却逐渐降低; 由于防暴纤维直径55 ~100 μm,具有抗拉申,耐冲击,软化点120 ℃ ,熔化点160 ℃ ,无残留物等特点,可大幅地提高喷涂料的透气度,达到快速或免烘烤不开裂、不暴炸的目的; 若加入量过多则导致喷涂料结构体遭到破坏,严重影响喷涂料的强度; 综合考虑,加入量一般在0. 25% ~ 0. 35% ( 重量比) 为宜。
2. 5 高强免烘烤焦宝石- 莫来石质喷涂料的性能指标
2. 6 使用情况
本喷涂料于2012 年11 月8 日在某水泥厂2500 t/d回转窑窑头罩及篦冷机顶部整体喷涂使用,无需支模无需养护、工期短、速度快、可大幅度节省人力、物力、财力、提高水泥窑的运转率。于2015 年10 月20 日回转窑大修时观察: 窑头罩顶部有0. 5 ~ 1. 5 mm的龟裂,没有剥落,而篦冷机顶部则无裂纹,但有局部剥落,皆不影响使用,对此观察,今后我们对窑头罩用喷涂料的技术配比及篦冷机用喷涂料的施工工艺加以改进、完善,充分满足客户的需求。
3 结论
( 1) 合理的Si O2微粉和防暴纤维的加入,即保证了喷涂料中温结构强度又满足了喷涂料内部适宜的透气度,达到免烘的效果。
( 2) 使用结果表明,本喷涂料施工方便,附着率高,强度高,整体性好,耐急冷急热。
参考文献
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[4]李红霞,徐延庆,王守业,等.耐火材料手册[M].北京:冶金工业出版社,2007:557-561.
多功能喷涂机的研制 篇9
金属板材防腐是钢板生产厂家在生产、运输、储存等过程中非常重要的一个环节, 高温潮湿的气候、大气中的SO2、氯、粉尘等污染物质都会对金属板材产生锈蚀、污染等腐蚀作用。据统计, 世界上冶炼得到的金属中约有三分之一由于生锈在工业中报废[1]。在钢板表面涂覆防锈油能起到防护、环保及润滑作用, 由于目前市场上大多还是低端的普通型产品, 因此利用我公司现有的生产装备, 研究开发高质量静电喷涂防锈油产品, 突出技术和环保型的新亮点, 是十分必要的, 具有十分广阔的市场前景。
2 恒丰RP-900G静电喷涂钢板防锈油的研制
2.1 恒丰防锈剂的研制
防锈剂的主要作用是阻止水分和氧分子对金属的腐蚀作用, 保护金属表面延缓锈蚀。磺酸盐是防锈剂中有代表性的品种, 几乎可以使用于所有的防锈油里。目前, 国内现用钢板防锈油大都使用含钡金属皂盐的防锈剂, 由于钡金属盐具有一定的毒性, 该种防锈剂在钢板后道脱脂时直接溶于脱脂液中, 给环境带来严重影响。合成磺酸钙既是一种良好的防锈剂, 又可做清净剂[2]。因其中不含钡重金属皂盐, 所以我们选定研发烷基苯磺酸钙作为恒丰防锈油的主要防锈添加剂。
研制低碱值的烷基苯磺酸钙防锈剂, 选用70SN基础油、氢氧化钙和外购烷基苯磺酸为原料。先将烷基苯磺酸投入反应容器, 并加入适当比例的氢氧化钙水溶液, 在反应容器内搅拌升温反应, 中间取样分析、测定碱值, 符合质量指标后收集产物, 计算收率。以下是恒丰防锈剂各项指标的分析检验结果 (见表1) , 全部达到标准要求:
2.2 恒丰RP-900G静电喷涂钢板防锈油的
2.2.1 恒丰RP-900G静电喷涂钢板防锈油质量指标
依据化工部SH/T0692-2000标准的质量要求, 我们制定了恒丰RP-900G静电喷涂钢板防锈油的技术指标, 见表2:
2.2.2 恒丰RP-900G静电喷涂钢板防锈油的研制
(1) 原材料
基础油是防锈油的主要成分。基础油可起到载体作用, 使防锈剂在油中均匀分散, 又能起到油效应作用[3]。我们选择了7#机械油作为基础油, 配以恒丰烷基苯磺酸钙防锈添加剂和少剂量的抗氧剂、金属钝化剂等调配钢板静电喷涂防锈油。
(2) 恒丰RP-900G静电喷涂钢板防锈油的评定
在防锈油的评定试验中, 盐雾试验、潮湿试验无疑是检验防锈油防锈性能的主要手段之一。将7#机械油剂量选为A1、A2、A3、A4 (剂量依次增加) , 恒丰烷基苯磺酸钙防锈剂剂量选为B1、B2、B3、B4 (剂量依次递减) , 金属钝化剂、抗氧剂和一些辅助添加剂 (量不超过2%) , 按照不同比例调和, 升温搅拌, 使各组分混合均匀成防锈油样品, 进行盐雾试验和潮湿试验, 并在常压条件下辅以过滤性实验来检验防锈油样品的清净性, 不同比例盐雾试验、潮湿试验结果见表三:
从上表可以看出, 不同剂量配比的油样, 湿热试验全部合格;防锈剂剂量在不断减少的情况下, 盐雾试验出现铜片和铸铁片锈蚀, 过滤性则由差变好;反之, 防锈剂的剂量在不断增加时, 盐雾试验由差变好, 但是过滤性由好变差。比对实验结果, 我们基本确定了恒丰RP-900G静电喷涂钢板防锈油的配方。
2.2.3 恒丰RP-900G静电喷涂钢板防锈油的理化性能
在配方确定的基础上, 用恒丰烷基苯磺酸钙防锈剂生产RP-900G防锈油, 经过检验分析, 理化性能指标见表四:
从上表可以看出, RP-900G静电喷涂钢板防锈油各项性能指标均达到标准要求。我司委托宝钢工业检测公司对该油品进行了权威检测, 检验分析报告见表五, 为了方便比对, 笔者在检验报告中加上了“质量指标”一栏:
3 恒丰RP-900G静电喷涂钢板防锈油在钢厂的应用
用恒丰烷基苯磺酸钙防锈剂、复合抗氧添加剂、金属钝化剂等生产的环保型RP-900G无钡型防锈油, 在无锡长江薄板有限公司、本钢等钢铁厂等大型钢铁公司的应用超过二年, 质量性能稳定, 防锈性能良好。未发生因防锈油的质量原因而产生钢板锈蚀的现象, 得到用户的好评, 证明恒丰RP-900G无钡型防锈油已经满足静电喷涂防锈油的应用。
4 结论
(1) 靖江恒丰化工有限公司研制的恒丰防锈剂, 性能指标符合技术指标要求。
(2) 使用恒丰防锈剂调制的恒丰RP—900G环保型防锈油符合技术标准要求, 不含钡重金属皂盐, 没有毒性, 在钢板加工后道工序脱脂环节上不对环境产生污染。
(3) 恒丰RP—900G环保型静电喷涂钢板防锈油经过宝钢工业检测公司检测, 质量合格, 在无锡长江薄板有限公司、本钢等钢厂使用, 品质优异, 防锈性能佳, 具有很好的社会和经济效益。
摘要：防锈性是防锈油的基本性能之一, 磺酸盐是防锈剂中代表性的品种。目前, 国内现用钢板防锈油中大多使用含钡金属皂盐的防锈剂, 由于钡金属盐具有一定的毒性, 该种防锈剂在钢板后道脱脂时直接溶于脱脂液中, 造成一定的环境污染。我们通过研发低碱值的、不含重金属的防锈剂来生产环保型的静电喷涂防锈油, 减少了油品在使用过程中给环境带来的污染, 具有较为广阔的市场前景。
关键词：恒丰RP-900G静电喷涂钢板防锈油,恒丰防锈剂,盐雾试验,湿热试验,研制
参考文献
[1][2]黄文轩.润滑剂添加剂应用指南[M]北京中国石化出版社2003年2月第一版, 2003, (02)