封头抛光设备的设计
——以粮食储备行业为例

李 庆 魏志祥

（大连顶金通用设备制造股份有限公司，大连 116100）

对于粮食储备行业来说，盛装食用油的容器内部需要抛光，否则由于内部粗糙度原因，在排空食用油时，总有少量食品油黏附在粗糙的容器内表面，这样长期以来，黏附的食用油就容易发霉，容器抛光就可以解决这个问题。但压力容器封头母线是椭圆线，而且不同容器尺寸不一样，这就需要模拟尺寸不同的椭圆线轨迹进行抛光。人们把这种复杂的轨迹用两个相互垂直的运动复合而成，即用近似的几条线段来代替复杂的椭圆线，而由此产生的误差，人们用汽缸这种模糊运动来弥补，从而完成对封头的抛光。

1 水平和竖直的传动

对于封头抛光设备来说，水平和竖直的传动是关键，由于竖直传动时，横梁的重量很重，需要用钢丝绕过钢丝轮加配重铁，这样横梁的竖直运动就不必克服横梁的重量。水平和竖直运动关键是关节板，它是传动的枢纽，如图1所示。

图1 控制水平运动的传动枢纽

图1 是控制水平运动，竖直运动设置类似，采用固定轮和摆动轮压紧轨道。竖直运动用链条链轮传动，水平运动用齿轮和齿条传动。电气部分采用水平、竖直和倾斜三种控制电路，对于封头底部采用水平控制电路，对于封头过度圆部分采用倾斜控制电路，对于封头直边部分采用竖直控制电路。这三部分电路相互独立，一种控制电路工作时，其余两种电路断电停止工作。对于运动误差，由汽缸模糊运动补偿。

2 抛光机的装配与结构

当然，人们也可以采用靠模仿形的方式模拟封头椭圆曲线。人们采用砂带抛光，封头本身需要旋转，为此还需要配备一台转台。抛光机装配如图2所示。

图2 抛光机装配示意图

转台上的圆盘的下面外缘，如果没有支撑易出现塌陷现象，因此四周要有支撑，支撑数量为6个。横梁端部绕砂带的结构和轨道接触的导轮结构如图3所示，横梁最上端的装置为钢丝轮和链轮结构。

图3 和轨道接触的导轮结构

本抛光机结构采用水平和竖直运动的复合运动模式，这种结构不但可以用于抛光，而且可用于筒体或封头的焊接。如果采用伺服电机和电脑编程控制，就成为自动化设备。

3 结论

经试验，各部分运动参数如下：横臂上下运动的传动比为1:2000；横臂水平运动的传动比为1:841；转台旋转运动的传动比为1:30；立柱采用10mm×300mm×400mm方管；横梁采用8mm×200mm×300mm方管。相关参数达到了封头抛光设备的设计要求。

[1]李异，刘钧泉，李建三.金属表面抛光技术[M].北京：化学工业出版社，2006.

[2]王玉，高桂仙.机械设计制造及其自动化专业实验[M].北京：北京理工大学出版社，2011.