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抛丸机知识和发展

2011-03-23 16:54:45 24

抛丸机

抛丸机 (shot blasting machine) ,利用抛丸器抛出的高速弹丸清理或强化铸件表面的铸造设备。抛丸机能同时对铸件进行落砂﹑除芯和清理。

一、抛丸机发展简史

抛丸机最早用于铸造、锻造件等粘砂和氧化皮等的去除。主要是利用高速旋转的叶轮把丸砂抛掷出去高速撞击零件表面,达到表面处理的要求,丸砂速度一般在50~l00nds。上世纪30年代美国公司在世界上制成第一台抛丸机。中国的抛丸强化设备生产始于上世纪50年代,主要是仿前苏联技术。60年代初,青岛设计生产了一台Q31 lO滚筒式抛丸清理机,标志着中国抛喷丸技术与装备从纯仿制到可自行开发和制造的转变,中国也开始有抛丸设备专业生产厂家。多年来抛丸技术与装备日臻完善,性能不断提高,应用范围从单纯的铸造业的表面清理扩大到冶金矿山、机械制造、汽车拖拉机、兵器制造、轻纺机械、船舶车辆、航空宇航等不同行业,其工艺范围亦从铸锻件的表面清理扩展到金属结构件的强化、表面加工、抛喷丸成形等不同的领域。 

二、抛丸机应用范围

1、金属表面的清理

  抛丸设备首先应用于铸造业铸钢、铸铁件的表面粘砂及氧化皮的清除。几乎所有的铸钢件、灰铸件、 玛钢件、球铁件等都要进行抛丸处理。这不仅是为了清除铸件表面氧化皮和粘砂,同时也是铸件质量检查前不可缺少的准备工序, 比如大型气轮机机壳在进行无损探伤以前必须进行严格的抛喷丸清理,以保证探伤结果的可靠性。在一般铸件生产中,抛喷丸清理是发现铸件表面缺陷如皮下气孔、渣孔以及粘砂、冷隔、起皮等的必不可少的工艺手段。有色金属铸件,如铝合金、铜合金等的表面清理,除清除氧化皮、发现铸件的表面缺陷外,更主要的目的是以抛喷丸来清除压铸件的毛刺和获得具有装潢意义的表面质量,获得综合效果。 

冶金钢铁生产中,抛喷丸一酸洗是保证钢铁大量生产中获得高生产率而采用的机械一化学联合去除磷皮的一种工艺方法。硅钢片、不锈钢薄板等其他合金钢板、带的生产中,在冷轧工序过程中必须进行退火一抛丸一酸洗处理,以保证冷轧钢板的表面粗糙度及厚度精度。

        2、金属工件的强化

  根据现代金属强度理论,增加金属内部的错位密度,是提高金属强度的主要方向。实践证明抛丸是增加金属位错结构的行之有效的工艺方法。这对一些金属不能通过相变硬化(如马氏体淬火等)或实现相变硬化的基础上而要求再进一步强化的工件而言,更具有十分重要的意义。航空、宇航工业、汽车、拖拉机等零部件要求轻质化,但可靠性要求越来越高,其重要工艺措施就是采用抛喷丸工艺提高构件的强度和疲劳强度。

三、抛丸机型号分类

  抛丸机主要有是滚筒式、履带式、转台式、台车式、吊链式、辊道通过式等产品,成套成线设备主要抛丸机是钢材预处理线,包括上料、预热、抛丸、喷漆、烘干、卸料等工序。 

1、滚筒式抛丸机

滚筒式抛丸机主要是利用高速回转的叶轮将弹丸抛向滚筒内连续翻转的工件上,从而达到清理工件的 目的,属于铸造机械范围。它适用于各行业中的15公斤以下的铸锻件的清砂、除锈、去氧化皮和表面强化。 滚筒式抛丸机适用于清理各种不怕碰撞、划伤的铸、锻件,是小型热处理车间清理工件表面残砂、氧化皮的理想设备,主要有滚筒、分离器、抛丸器、提升机、减速电机等组成。

       2、履带式抛丸机
  履带式抛丸机适合多品种,大中批量生产工件的表面除锈或抛丸强化,清理工件必须是不怕碰撞的单重在履带式抛丸机150kg以下的铸件及热处理件,该机既可单机使用,又可配线使用. 属于铸造机械范围。自动: 将工件放入橡胶履带滚筒中,操作人员按下“运行”按钮,抛丸室门气动关闭,抛丸清理开始,履带向前运行,工件不断地进行翻滚,高效强力抛丸器将抛丸高速抛射到正在翻滚的工件表面上,工件可完全均匀地得到清理。钢丸通过履带上的溜孔流入螺旋输送机,再将钢丸输送到斗式提升机,经斗式提升机提升到分离器,被分离后存储待用。抛丸结束后,抛丸室门自动开启,履带反转,将工件卸出。履带式抛丸机应用范围: 压铸件、精密铸件、精密锻件等的清理、光饰。去除热处理件、铸件、锻件的表面氧化皮。弹簧的强化。紧固件除锈和前处理。 
       3、吊钩
抛丸机
  吊钩式抛丸机作为抛丸清理机的标准机型,其工作圆筒直径从900到1300 mm, 高度从1300到2200 mm。标准机型带有2-7个抛头,最大承载量达10000公斤,这款抛丸机的生产效率相当高,灵活性跨度也相当大,是理想的清理强化设备,并且操作简便,只需将要处理的工件装载上机器,按下启动按钮,经过一个很短的时间(一般为5-7分钟),即完成了整个清理过程,清除掉所有粉尘和残余丸料,主要适用于各种中、大型铸件、锻件、焊件、热处理件的表面处理,包括易碎和形状不规则的工件。 
       4、转台式
抛丸机
  转台式抛丸机主要适合中小型工件的表面清理的批量生产,这规格的设备适合于发动机连杆,齿轮,膜片弹 簧等,广泛应用于铸造和汽车制造业,具有生产效率高,密封效果好,结构紧凑,装卸件方便技术含量高等特点。 
       5、钢板预处理线
  钢板预处理线抛丸机是一种清理焊接结构件、H钢、型钢、网架、钢板的多功能钢材予处 理线。抛丸器布置形式为多角度,选用了世界上先进的单元盘叶片高效抛丸器,抛射出高速密集的弹丸束,打击在原始状态钢材的各个部位,进行立体的、全方位的清理,使钢材各表面上的锈蚀层、焊渣、氧化皮及其污物迅速脱落,获得一定粗糙度的光洁表面,提高了漆膜与钢材表面的附着力,并提高钢材的抗疲劳强度和抗腐蚀能力,改善了钢材内在质量,延长其使用寿命。 本机主要功能部件是清理室,室内输送辊道与进出料输送辊道、抛丸器、弹丸循环系统(含提升机、分离器、纵横螺旋输送器及弹丸回收机构和供丸管道)吹扫机构、除尘、电气控制等部件组成  

       6、新型抛丸机
  船体大型油罐自动抛丸机这种具有非常高的环保和成本效益。它采用隐藏喷丸系统,利用高性能的抛丸器快速将钢丸推向地面和钢板表面,达到清理的目的,分为垂直模式和水平模式两种,垂直模式的抛丸机主要适用于油箱清洗,水箱维修,船体清理,以及清洁圆顶屋顶和球面形物体的内外壁清理,水平模式的抛丸机主要适用于油漆清除、船舶甲板具体的清洁,路面及桥梁的抗滑性能恢复、沥青泛油的清理、标志线清理去除、机场路道除胶和除线和无尘混凝土维修等问题。 无论是纵向或横向的清洁模式的抛丸机,都可以在20分钟内可以快速拆卸及安装。垂直模式抛丸机的提升系统,安装在电力夹具上,放在正在清理物体的顶部,经营者通过无线遥控器来控制机器和提升机,使抛丸机可以方便的上下左右运动,并实行磨料自动循环,可以不停机加料。并且只有一个人就可控制生产,非常方便.降低了人工,提高了生产效率。钢丸和污染物进入分离室 。除尘器回收灰尘和污染物。可用的抛丸返回到存储料斗后循环。位于除尘器的下面有一个筒。这是很容易 处置废物。抛丸机清理可以使成本减少到 每平方米只有几分钱,大大节省了生产成本。 
  网带式抛丸机是一种清理碟状、片状、铸件、机体、结构件的 功能抛丸清理设备。它能对原始状态的 钢材及铸件表面施以强力抛丸,除掉其上的锈层、焊渣及氧化皮,使之获得均匀一致的金 属光泽,以提高钢材的涂饰质量与防腐效果。 网带式抛丸机主要用于汽车、航天、铁路与机械制造业。迪砂集团所设计建造的连续金属网带式抛丸机,让零件以自动、连续不间断方式旋转通过,接受多个方向的抛丸喷射清理,枢纽式抛头最大化抛丸效率,且避免零件相互间碰撞而损伤零件表面。 
  风机塔筒内外壁抛丸清理机,同时也可以清理大型管道内外壁,它的特点是造价低,效率高采用抛丸技术来清理风力发电机的塔筒内外壁是一种理想的工艺,本机主要用来清理大型管道及钢罐内外壁,使管道及钢罐的表面消除氧化皮和旧的油漆等附着物质,得到一定的表面粗糙度后,即可进行表面涂装保护层,提高了漆膜的附着力,并提高工件的抗疲劳强度和抗腐蚀能力,改善了工件的内在质量,延长了其使用寿命。 
  钢瓶内壁抛喷丸清理机 
  采用喷丸技术来清理圆柱体的内壁是一种新型网瓶内壁喷丸清理机,它主要利用压缩空气作为动力, 将弹丸加速产生一定的动能,喷打钢瓶内壁,当钢瓶定位于喷枪室时,喷枪会自动伸入各自的瓶内,喷枪在腔内上下移动,完成对瓶内壁全方位喷射清理,是气瓶行业选用类型。主要有以下优点: 
  1.清理小瓶内腔的氧化皮以及拉伸制造过程中产生的附着物,使之获得洁净的金属色经过处理,工件的内表面清洁程度达到sa2.0-2.5( GB8923 - 88 ) 
  2.消除瓶烧制、拉伸压延成形产生的残余压应力,提高钢瓶的抗疲劳强度极限和抗应力腐蚀开裂性能; 
  3.改善钢瓶内腔质量,有利于提高防腐效果和永久性耐磨腐蚀,抗冲击振动的永久性使用寿命; 
  4.本机能实现自动上瓶、输送排列、压紧定位、翻转90°、喷枪伸入瓶内、钢瓶自动旋转、喷枪上下移动清理钢瓶等清理自动化工作模式;配合完善的弹丸循环系统以及先进的除尘系统组合,是当今国内唯一能实现小瓶颈内壁清理的机型。 
  5.路面抛丸机 
       路面抛丸机是以电力为动力,通过离心力加速弹丸,射击被清理平面。它是一种远距离投射的 非接 触式清理。其工作原理如下:抛丸机是利用电机驱动的抛丸轮在高速旋转过程中产生离心力和风力,一定颗粒度的弹丸流入进丸管时(可以控制弹丸的流量)便被加速带入高速回转的分丸轮中,在离心力的作下,弹丸由分丸轮窗口抛出进入定向套,再经由定向套窗口(控制丸料的抛打方向)抛出,由高速回转的叶片拾起,并沿叶片之长度方向不断加速运动直至抛出,抛出的弹丸形成一定的扇型流束,冲击工作平面起着清理强化的作用。然后弹丸和灰尘、杂质一起经过反弹室来到储料斗的上方。大功率的除尘器通过储料斗上方的分离装置将丸料和灰尘分离,丸料进入储料斗继续循环使用,灰尘则通过连接管进入除尘器。当灰尘进入除尘器后,通过滤芯的分离,停留在储灰斗中和滤芯的表面。自动反吹除尘器可以通过压缩机提供的反吹空气自动间隔清理每一个滤芯。最后在机器内部通过配套吸尘器的气流清洗,将丸料和清理下来的杂质分别回收,并且使丸料可以再次利用。抛丸机配有除尘器,可做到无尘无污染施工,既提高了效率,又保护环境。

       四、抛丸机除锈等级

       国家标准GB8923—88《涂装前钢材表面修饰等级和除锈等级》将抛丸机除锈等级分成四个等级,用字母“Sa”表示。 
  Sa1 轻度的喷射或抛射除锈。钢材表面无可见的油脂或污物,没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层 等附着物。 
  Sa2 彻底地喷射或抛射除锈。钢材表面应无可见的油脂和污垢、氧化皮、铁锈等附着物已基本清除,其残留物应是牢固附者的。钢材表面均匀布置抛丸后形成的抛射凹痕,抗滑移系数达到0.35~0.45 
  Sa2.5 非常彻底地喷射或抛射除锈。钢材表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物,任何残留的痕迹应仅是点状或条状的轻微色斑。钢材表面均匀布置抛丸后形成的抛射凹痕,抗滑移系数达到0.45~0.5 
  Sa3 使钢材表观洁净的喷射或抛射除锈。钢材表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆等附着物,该表面应显示均匀的金属光泽。