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化工机械
2012年
提高
旋振筛筛分效率的改进与应用
武信*朱华明普有福郭绍雄
(云南锡业集团(控股)有限责任公司研究设计院
摘要结合云锡研究设计院多年对
球形焊锡粉筛分的实践经验,分析了影响振动筛旆分效率低的主
要原因,并一一改进。经实践,改进后筛机的筛分效率得到了提高,降低生产成本。
关键词筛网筛分效率改造
中图分类号TQ051.894
文献标识码B
文章编号0254-6094(2012)05-066403
在制备球形焊粉的生产工艺中,成品粉必须筛网、筛格、弹簧卡及弹跳球等组件)、驱动装置、
经过严格的分级、检验后,才能进入包装入库工筛架、支承架及减振装置等组件构成。它由直立
序,但球形焊粉的分级工序一直以来都是一个难式电机作激振源,电机上、下两端安装有偏心重
题,粉末的分级效率低严重影响了整个生产效益。锤,利用偏心机构使筛面做匀速圆周运动,在筛体
特别是随着电子产品向着便携式、小型化、网络化圆周运动作用下,将电机的旋转运动转变为水平、
和多媒体化方向的迅速发展,对电子组装技术提垂直和倾斜的三次元运动,再把这个运动均匀传
出了更高的要求。表面贴装技术(SMT)对焊递给筛面,网丝对粉体料产生切割运动,并产生自
锡粉末质量有着极为严格的要求,粉末粒径通常动分级,从而使粒度较小的物料迅速过筛,而上面
达到3a品级(45~25um)、4a品级(38~25um)、粒度较大物料则向出料端运动,迅速向出料方向
5a品级(25~15um)和6a品级(5-15um)国家移动,直到排出机外,完成物料的整个筛分2?
电子行业标准,且要求具有非常好的球形度及低筛分过程中,不断跳动的弹性小球有效地防止了
的含氧量,这就要求球形焊锡粉的分级要更加严物料阻塞筛孔,调节上、下两端重锤的相位角,可
格
以改变物料在筛面上的运动轨迹(图2),达到筛
云锡研究设计院研制的焊锡粉主要是3a品分的要求。
级和4a品级的,最初是采用
旋振筛对其进行筛分
进料口像胶球
的,但在工作过程中出现了一些问题:一是因焊粉
容易堵塞筛网孔眼,且不易被清理出来,造成了粉
防尘盖
末过筛率低;二是筛分时间长焊粉氧含量上升,造
筛网
网架
成焊粉氧含量超标;三是筛网常被撕裂,拆换筛网
筛框
劳动强度大、耽误时间长。这些问题严重影响了
出料口
托球板
加重块
焊粉的生产效率,造成了大量的返料粉中含有相
束环
上:部重锤
当大比例的产品,返料粉在返熔过程中受热易氧
弹簧
筛盘
化成渣,生产的直收率降低。为此,项目组对分级
运输用固定螺栓
振动电机
机(振动筛)存在的问题作了分析,并提出了改造
(试机时去掉
下部重锤
方案。
机座
旋振筛的概况
旋振筛(图1)主要是由筛箱(筛箱包括筛框、
图1旋振筛的结构示意图
*武信,女,1978年4月生,工程师。云南省个旧市,661000
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第39卷第5期
化工机械
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表1改进前、后筛网粘接工艺对比
P⑤
改进前
改进后
a.将筛网平铺于网架上;
a.将筛网平铺于网架上
b.将筛框垂直压在铺有筛网b.使用抱箍将筛网固定在网
的网架上,沿网架周边用力拉架上,通过节抱籀螺栓的松
紧筛网,用胶带把筛树粘在网紧来调整筛网的松紧
图2粉末在筛面上的运行轨迹
架外沿土
2旋振筛出现的问题及原因分析
e.卸下筛框,沿网架的周边C,沿网架的周边涂胶,把筛
涂胶,把筛网牢牢粘接在网架网牢牢粘接在网架上
该旋振筛主要是用于球形焊锡粉(3a品级的
焊粉)的分级,筛网一般为两层,上层是325目筛d.沿网架周边去除多余的筛.沿网架周边去除多余的筛
网,下层500目筛网。325~500目之间的粉末即
网及之前使用的胶带。
网
为所需产品。筛机在投人使用初期,效果一直不
3.2改变筛网的清网方式
理想,其问题主要有筛网容易被撕裂、筛网堵孔率
旋转筛机主要是靠不断跳动的弹性小球防止
高且不易清出以及筛分效率低等。
物料阻塞筛孔,以达到清网目的。但是在使用过
针对以上的这些问题对筛机自身结构的特点、程中筛网堵孔特别严重,这说明此方案效果不明
使用情况作了原因分析。主要原因有:
显,况且小球的弹跳高度和力度不易控制,容易造
a.筛网的张紧力度不够或张紧不均匀;
成筛网破损。经研究后采用超声波振动代替弹性
b.振动电机转向不正确
小球清筛网,即将超声波发生器、超声波换能器与
C.物料堆积;
振动筛有机结合在一起。其基本原理是:超声波
d.含有大量接近分离点的颗粒;
控制器向超声换能器输出频率可调的超声电能信
号,超声换能器再将收到的超声电信号转变为超
e.物料是球形颗粒,会发生静电或团聚,网声机械振动纵波,这些波被传输到共振器,然后均
孔堵塞严重;
匀传输至筛面,使筛面上的物料始终保持悬浮状
f.重锤相位角调节不到位
态,抑制粘附、摩擦、平降及团聚等堵网因素,达到
改进措施
高效筛分和清网的目的。
3.1改变筛网的粘贴工艺
3.3调节重锤角度
筛网粘接工艺主要弊端如下
调节重锤的相位角就可以改变筛网上物料的
a.劳动强度大。将笨重的筛框垂直压在网运动轨迹和停留时间:相位角小于15°时,粉末在
架上和从网架上卸下时至少需要两个操作工人。
筛网上停留的时间最短,筛分效率不高,只适用于
般普通筛分;相位角为45°时,粉末在筛面上停
b.操作不方便。筛框边沿要与网架边沿垂留的时间最长,适合精细筛分;当相位角大于45°
直对齐,力度不能过大或过小,否则会造成筛网皱时,粉末运行轨迹向中心靠拢,用于特殊筛分。为
折
使筛机适应焊锡粉所需的要求,球形焊粉不仅要
另外,沿网架周边拉紧筛网时用力要均匀,否求筛分精度达到90%以上,氧含量也不能超过
则筛网的张紧不均匀,在使用过程中松的部分就0.1%,还要保证筛分效率,所以粉末在筛面上的
容易堆料,且整个筛面受力不均,筛网容易被撕时间不能太长也不能太短:太短筛分效率和精度
裂。需将筛网的粘贴工艺进行改进(表1)。改进
都达不到;太长氧含量超标。经试验证明,一般重
锤的相位角调在15~45°之间,具体情况根据筛
后,在筛网的粘接过程中大大降低了劳动强度,
机的层数而定。
人就可以将抱箍套在网架上,筛网张紧也很灵活,4使用效果及经济效益分析
可以通过松紧抱箍螺栓来调节筛网松紧的力度,
通过对筛网张紧方式、清网方式的改进和重
筛网的张紧度也很均匀。
锤相位角的合理调节,彻底改变了筛网频繁破损
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