基于P LC控制的湿式喷砂机研究与设计.pdf

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1、2015年5月机床与液压Mav2015第43卷第10期MACHINETOOL＆HYDRAULICSVo1．43No．10DOI：10．3969／j。issn．1001—3881．2015．010．014基于PLC控制的湿式喷砂机研究与设计张海峰，王卫华，赵爱玲，宋强(安阳工学院飞行学院，河南安阳455000)摘要：针对传统干式喷砂粉尘污染严重、喷砂效果不均匀、生产效率低下等问题，设计一种基于PLC集中控制的湿式喷砂机。新型湿式喷砂机以压缩空气为驱动力，通过高速磨液射流的冲蚀磨削作用，实现强化工件表面、改善应力

2、等工艺要求。通过CFD仿真优化了湿式喷砂机主要参数，通过方案改进解决了喷砂加工不均匀性问题．通过PLC控制器实现了喷砂加工自动控制问题。实际测试表明：经湿式喷砂后，粗糙度达到原有生产工艺要求，表面残余应力分布均匀一致，显著优于传统干式喷砂效果。湿式喷砂有效消除了传统干式喷砂存在的粉尘污染等问题，操作简单方便，运行稳定可靠。兼具操作便利和应用经济性等优势，可广泛应用于金属工件的表面强化与改性处理等方面，具有较高的应用推广价值。关键词：湿式喷砂；PLC控制；CFD仿真；气动喷砂中图分类号：TG705；TP273文

3、献标志码：A文章编号：1001—3881(2015)10—046—4ResearchandDesignofWetSandBlastingDeviceZHANGHaifeng，WANGWeihua，ZHAOAiling，SONGQiang(1’heF1ightCollege，AnyangInstituteofTechnology，AnyangHenan455000，China)Abstract：Therearesomanyseriousproblemsoftraditionaldrysandblasting，s

4、uchasdustpollution，unevenresultsofthesur-facesandblastingprocessing，lowproductivityandSOon．AnewtypeofwetsandblastingmachinewasdesignedbasedonPLC．Througherosioneffectofhighspeedgrindingabrasiveliquidjet，itwasusedforsurfaeestrengthening，improvingstressprocess

5、re—quirementswithcompressedairasthedrivingforce．ThemainparametersofthewetsandblastingmachinewereoptimizedbyCFDsire·ulation．Thenon—uniformityproblemwassolvedbytheimprovementofprocessingscheme，andautomaticcontrolwasrealizedbyPLCcontroller．Thetestshowsthatroug

6、hnessmeetstherequirementsoftheoriginalproductiontechnology，surfaceresidualstressdistribu—tionisuniform，significantlysuperiortOthetraditionaldrysandblastingeffectafterwetsandblasting．Wetsandblastingeffectivelye—liminatesthetraditionaldrysandingtheproblemsofd

7、ustpollutionandSOon．Becauseofthesimpleandconvenientoperation，stableandreliablerunning，convenientoperationandtheadvantagesoftheapplicationeficiency，itcanbewidely印pliedinthemetalwork—piecesurfacestrengtheningandmodification，andhashigherapplicationpromotionval

8、ue．Keywords：Wetsandblasting；PLCcontrol；CFDsimulation；Air—poweredsand—blasting喷砂是以压缩空气为动力，将磨料固体颗粒经喷此项目研究的湿式喷砂机，替代企业原有传统干枪形成高速射流，高速喷射到工件表面，通过磨料冲式喷砂机用于系列模具的表面处理和应力改善。采用击和切削作用，改变工件表面清洁度、粗糙度、机械PLC集中控制，通过CFD