工字鋼拋丸機的原理應用

2021-09-28 10:47

  隨著工字鋼應用行業的發展,人們對防腐性能的要求日益增加,工字鋼的拋丸預處理日益受到重視,經冷軋或熱軋過程處理的工字鋼及型材,在長期存放過程中表面一般都有氧化皮、鐵銹、油脂及其他雜質存在,在涂裝前必須將它除盡。表面進行良好的拋丸預處理可以保證與涂料系統的永久結合,使被保護的工字鋼得到長期保護,拋丸預處理過程還可增加表面粗糙度,增加涂料與工字鋼的接觸面積,以及涂料與被涂物體的結合力。

  拋丸機是指離心力高速拋出彈丸來清理鋼材或強化工件表面的一種設備,拋丸機工作原理:拋丸機,不以壓縮空氣為動力,而是以電動機械拋丸器為動力,利用拋丸器拋出的高速彈丸清理或強化金屬工件表面的設備。拋丸機可清理金屬工件表面的各種殘留物,可對鋼板,鋼結構及鈑金焊接工件清理等。拋丸是靠葉輪高速旋轉,將在葉輪中心的磨料,經過調流塊及葉輪推動器預加速,送入葉片區再將磨料高速拋出,速度可超過80m/s,由于拋丸覆蓋范圍較大,所以不需利用氣壓,能源效益遠高于噴砂。葉輪是拋丸機的心臟,由電動馬達直接或間接驅動,每家青工拋丸機生產商均有獨特的設計,主要分為單圓盤和雙圓盤葉輪。該工藝不受被清理工件的大小、形狀、和重量限制。小至螺釘、螺母,大到火車車廂、萬噸輪船殼體;簡單至一件平板、復雜到發動機氣缸冷卻水套;輕至幾克中,重到百萬噸,均可采用拋丸清理。

  從形式上講,丸是由機械方法獲得高速而遠距離投射到零件表面上,統稱為拋丸清理。它包括:將彈丸拋射到帶有砂子的鑄件,清除型砂和型芯的拋丸落砂;將彈丸拋射到鑄、鍛、焊及熱處理零件,以進行清除黑皮、結瘤、氧化膜、銹斑等的表面清理;將彈丸拋射到鋼板及各種形材表面,以進行拋丸預處理;對承受變應力的彈簧、板簧及齒輪等零件,進行消除應力和提高表面疲勞強度的拋丸強化;對家用電器裝飾零件或餐具表面,進行拋丸增色。但從工藝分類來講,拋丸清理只限于清除鑄、鍛、焊及熱處理零件為目的的一種清理工藝,本講座所指的拋丸清理便是這個概念。而對用彈丸拋射到工件表面達到有關工藝目的者,則直接以其工藝要求命名,如:拋丸落砂、拋丸強化、拋丸增色等,以在工藝上有別于拋丸清理。

  在對零件進行拋丸清理時,能使零件在拋射流中不斷更換被請表面,以達到均勻拋丸要求的設施稱為拋丸設備。因被清件千變萬化,所以青島趣购彩的拋丸機亦多種多樣。某一規格的拋丸設備,只適用于一定范圍內零件清理用。而專用設備,則適用于某一種零件。

  拋丸清理的原理是基于高速彈丸打擊零件表面,使其局部變形而產生彈丸壓痕。每一個彈丸壓痕有三層區別明顯的結構。即:零件表面脆性變形層;零件中層的基體塑性變形區;深層彈性變形區。這三者在彈丸打擊之后幾乎同時產生如下三個作用:①對中層塑性區的前后左右和向上,從五個方向瞬間產生壓縮應力;②使中層在五個方向上瞬間產生壓縮變形,并瞬間向表層推動,從而使已經有破裂線的脆性層迅速脫落;③幾乎同時又推動彈丸產生反彈力,使其獲得反彈速度而反彈出去。彈丸壓痕三個區域是同時發生和存在的。

  要使脆性層得到脆性破裂,必須要達到其脆性破壞變形量,因此要求有適當壓痕深度,則必須有適量的塑性變形區。塑性區和基體之間有一彈性區的中間狀態,三者的厚度隨拋丸目的不同而有差異。一般拋丸清理僅僅是要求破壞其表面附屬物,使其脫落就夠了,脆性基體越少越好。因此必須合理選取工藝參數。