抛丸工艺,又称为喷丸工艺,是一种常用的表面处理技术。它利用高速喷射流将强力磨料投射到被处理物品的表面,以去除表面的污垢、氧化层、铁锈等不良物质,达到清理、去毛刺、增强粗糙度或表面质量改善的效果。
抛丸工艺的原理是利用高速旋转的抛丸器(也称为喷砂枪)将颗粒状的碾料(如铸钢丸、铁丸、钢丸等)喷射到被处理物品的表面上。当碾料撞击目标表面时,将产生冲击力和磨擦力,使污垢、氧化物和其他不良物质从表面剥离。同时,碾料的撞击还会改变表面的粗糙度,从而达到提高涂层附着力、增加表面硬度和耐磨性的效果。
抛丸工艺广泛应用于各行各业,特别是在制造业中使用最为广泛。它可以应用于金属制品的整形、清理和修复,例如汽车零部件、航空零部件、钢结构、铸件等。此外,抛丸工艺还可用于混凝土表面处理、石材清理以及桥梁维修等领域。
抛丸工艺具有许多优点。首先,它可以高效地清理表面,尤其是对于污垢和铁锈等坚固的不良物质有着很好的去除效果。其次,抛丸工艺可以对表面进行预处理,提供理想的涂装或粘接基础。此外,抛丸工艺还能够改善表面的质感,增加其观感和装饰效果。
然而,抛丸工艺也存在一些限制和注意事项。首先,由于碾料的高速撞击,会产生一定的噪音和尘埃,因此在操作时需采取相应的防护措施。其次,在选择碾料时需要考虑其硬度和颗粒大小等因素,以确保达到预期的处理效果。最后,不同材质和尺寸的工件可能需要不同的抛丸处理参数,因此在工艺参数的选择和调整上需要一定的经验和技术知识。
综上所述,抛丸工艺是一种常用的表面处理技术,广泛应用于制造业和其他领域。它通过高速喷射流的力量,清除表面的污垢和不良物质,改善表面质量和增加附着力。然而,在使用抛丸工艺时,需要注意安全防护和选择适当的碾料和处理参数,以确保达到预期的处理效果。
抛丸清理机工作原理及适用范围:
抛丸清理是一种利用高速弹丸远距离投射的不接触式清理。该工艺不受被清理工件的大小 、形状、和重量限制。小至螺钉、螺母,大到火车车厢、万吨轮船壳体;简单至一件平板、复杂到发动机气缸冷却水套;轻至几克中,重到百万吨,均可采用抛丸清理。
从形式上讲,丸是由机械方法获得高速而远距离投射到零件表面上,统称为抛丸清理。它包括:将弹丸抛射到带有砂子的铸件,清除型砂和型芯的抛丸落砂;将弹丸抛射到铸、锻、焊及热处理零件,以进行清除黑皮、结瘤、氧化膜、锈斑等的表面清理;将弹丸抛射到钢板及各种形材表面,以进行抛丸预处理;对承受变应力的弹簧、板簧及齿轮等零件,进行消除应力和提高表面疲劳强度的抛丸强化;对家用电器装饰零件或餐具表面,进行抛丸增色。但从工艺分类来讲,抛丸清理只限于清除铸、锻、焊及热处理零件为目的的一种清理工艺,本讲座所指的抛丸清理便是这个概念。而对用弹丸抛射到工件表面达到有关工艺目的者,则直接以其工艺要求命名,如:抛丸落砂、抛丸强化、抛丸增色等,以在工艺上有别于抛丸清理。
在对零件进行抛丸清理时,能使零件在抛射流中不断更换被请表面,以达到均匀抛丸要求的设施称为抛丸设备,或称抛丸机械。因被清件千变万化,所以抛丸设备亦多种多样。某一规格的抛丸设备,只适用于一定范围内零件清理用。而专用设备,则适用于某一种零件。
抛丸清理的原理是基于高速弹丸打击零件表面,使其局部变形而产生弹丸压痕。每一个弹丸压痕有三层区别明显的结构。即:零件表面脆性变形层;零件中层的基体塑性变形区;深层弹性变形区。这三者在弹丸打击之后几乎同时产生如下三个作用:①对中层塑性区的前后左右和向上,从五个方向瞬间产生压缩应力;②使中层在五个方向上瞬间产生压缩变形,并瞬间向表层推动,从而使已经有破裂线的脆性层迅速脱落;③几乎同时又推动弹丸产生反弹力,使其获得反弹速度而反弹出去。弹丸压痕三个区域是同时发生和存在的。
要使脆性层得到脆性破裂,必须要达到其脆性破坏变形量,因此要求有适当压痕深度,则必须有适量的塑性变形区。塑性区和基体之间有一弹性区的中间状态,三者的厚度随抛丸目的不同而有差异。一般抛丸清理仅仅是要求破坏其表面附属物,使其脱落就够了,脆性基体越少越好。因此必须合理选取工艺参数。
青岛纽森特铸造机械有限公司抛丸清理的工艺参数及其选择的依据:
抛丸清理是将弹丸的动能转化成对残余物的破坏能,使零件局部发生塑性变形和弹性变形。为了合理利用能量,需要精心选取如下各项参数:弹丸粒度;弹丸抛出速度;弹丸材质;抛丸密度;抛丸重度,即单位零件重量需要的抛丸量;零件相对抛丸流移动速度。
各参数之间的内在关系直至目前为止,国内外有关资料中,都是仅仅限于实践经验的介绍,在理论上从未揭示它们之间的关系。由于工艺方面参数之间影响因素较多,故只能对主要因素进行分析,而次要因素采用统计实践经验和实际测试资料。这种方法即可指明住各工艺参数之间理论关系,又有较高使用价值。
选择工艺参数的依据是:清理的目的;被清零件表面布氏硬度;清理质量,即零件的RZ值;表面压痕覆盖率。
抛丸也是一种机械方面的表面处理工艺的名称,类似于喷砂和喷丸。其原理是用电机带动叶轮体旋转,靠离心力的作用,将直径在0.2~3.0的丸子(有铸丸、切丸、不锈钢丸等)抛向工件的表面,使工件的表面达到一定的粗造度,使工件变的美观,或着改变工件的焊接拉应力为压应力,提高工件的使用寿命。几乎用于机械的大多数领域,修造船、汽车零部件、飞机部件、枪炮坦克表面、桥梁、钢结构、玻璃、钢板、管道、等等。
做过桥面防水项目的工程人员都知道,在桥面防水施工这个项目中最重要的是施工前的抛丸、防水粘结层的喷涂、施工后的养护。
在桥面防水防水项目开始抛丸之前,需要对桥梁表面做清理,这样是为了保证抛丸的顺利进行,防止被桥面上的油污或者钢筋头损害到抛丸机,导致抛丸失败,延误工期增加成本。在清理干净桥面板后,就开始进行抛丸作业。在正式开始前,需要在桥面找一块地方,进行桥面的工艺参数实验。这个地方面积不用太大,10平米就可以。这样做的目的是因为,每个桥面的材料不同,造成的桥面质量也不同,所以要做实验,找到适合这个桥面的抛丸机械参数,以免出现抛丸露骨率不达标的事故,这样会影响桥面和防水粘结层之间的粘结力,导致桥面防水层效果不理想。
在正式开始抛丸后,抛丸机的清理的面积宽度要达到80厘米以上,在两个清理的车道之间,需要搭接3-5厘米,之后需要调整设备,让搭接这部分与抛丸部分的效果一样,没有高低差。
那在抛丸施工的时候需要注意什么呢?首先一定要保证在施工时桥面是干净粗糙的;然后要根据实际桥面情况适时调整抛丸参数,得到合格的抛丸后的桥面;然后对于一些大型抛丸机无法到达的角落,需要手持抛丸机来处理。最后在抛丸后一定要把抛丸施工产生的垃圾清理干净,以免影响防水层的粘结强度。
“华盛泰抛丸机”