工件热处理后的喷砂与抛丸设备及工作原理

    它分为转筒式自动喷砂机和转盘式自动唢砂机两种，为热处理辅助设备，也有自制的吸砂式喷砂机。多用于小批量的小型工件的表面处理，石英砂被自动提升，集中在砂塔上，实现对砂量的控制6]，改变了过去人工倒入砂粒的笨重操作方法。压缩空气以0. 3～0. 6MPa的压力将无泥石英砂高速喷射到工件的表面，砂粒的直径为1～2mm(5号)．要求喷嘴与工件的距离在35～45 mm(要进行喷砂校直则喷头与工件的距离以150～200mm为宜，喷嘴

的直径为~16)，喷嘴口应斜对工件，工件之间应有间隙，不允许碰撞。该喷砂机有吸尘和防尘装置，吸尘常作成布袋式，用蜂房将砂及粉尘等及时挡住，多用于对钻头、丝锥、气门、轴承齿网、弹簧。齿轮等零件的表面喷砂处理。考虑到生产效率和对环保的要求，目前喷砂机的使用范围逐渐缩小，新型的液体喷砂机正在代替传统的固体喷砂装置。

    2．抛丸机

抛丸机分为两类，即气动式抛丸机和叶轮式抛丸机。

    (1)气动式抛丸机以压缩空气为动力，具有多个喷嘴。位置与方向不同，调节后可对多个工件进行抛丸。一般该类设备分为三种：①吸入式气动抛丸机，用直径为Φ5的玻璃丸或Φ3的钢丸，用于尺寸小、数量少的工件的表面处理；②重力式气动抛丸机，多用于大直径工件的处理；③直接加压式气动抛丸机，用来处理批量大的工件。

    (2)叶轮式抛丸机以叶轮旋转产生离心力，叶轮的位置和转速不变，利用叶轮的离心力的作用，将钢丸等高速喷射到工件的表面上，叶轮的转速为1500 ~3000r/min，抛射速度为45~ 75m/s。抛丸机设备的构成如下:①送迸钢丸和对其加速；②回收钢丸和送入分离器；③分离钢丸，清理尺寸过小的颗粒；-④添加新钢丸；⑤控制工件按一定的规律移位；⑥抛丸工作室；⑦排尘装置，清除钢丸和灰尘等。

叶轮式抛丸机又分为滚筒式和履带式，前者工件装进滚筒内后，滚筒旋转带动工件的滚动，叶轮将钢丸高速抛射于抛起的工件上，该类设备型号主要有Q3110、Q2511等。．履带式抛丸机以履带的转动代替滚筒的旋转，常见的类型为Q326. 6GN-5M等，具有上下料方便、自动化程度高等特点。叶轮式抛丸机多用于曲轴、气门、轴承等零件的表面清理，在日常生活中起着愈来愈大的作用.

    3．抛丸用材料的类型

    根据工件的材料和技术要求的不同，应选择相应的抛丸材料。目前有以下几种。

    (l)钢丝

    其含碳量在0. 7%左右，直径为Φ0. 6--1, 2mm，长度与直径相同，钢丝的硬度为47 HRC:新钢丝在使用前应与磨料混在一起滚动摩擦，也可对废，日零件进行喷射，消除其尖角和棱边等。

    (2)钢丸和铁丸等

    铁丸的直径为Φ3--2mm，硬度为58～62HRC。铸铁丸的碳含量0.8%～1.2%，锰为0. 6%～1. 2%，采用蒸汽或高压水喷射钢液，其速度为钢液流线的10倍，为防止铁丸被氧化可用惰性气体代替。铸铁丸的硬度40～50HRC,淬火后的组织为淬火马氏体十残余奥氏体等，硬度达67HRC，成形后的密度是7g/cm3，白口铁的硬度为62～68HRC，冷激铸铁的硬度为30～57HRC，需退火后使用。

    铸钢丸的硬度在43HRC左右，大小为Φ0. 5～2,另外为满足不同工件的需要还可采用不锈钢丸、陶瓷丸等，对要求抛丸后要求表面粗糙度好、光滑的工件，推荐采用直径如．05~0- 40的玻璃丸[1:5]，硬度为46～50HRC,密度为2.45～2. 55g/cm3。

    4．影响喷砂和抛丸效果的因素

    表面的清洁、粗糙度和表面产生压力的大小等，同砂粒和钢丸或铁丸的直径、硬度、速度和处理的时间紧密相关，其最佳值与工件的材料、砂或丸的直径和速度等有关。通常直径越大则压应力越大,而表面越粗糙；砂或丸的硬度高和处理的时间长，都有利于工件的表面状态的改善。抛丸后要进行防锈处理，配方为；10%～15%硝酸钠+1%～2%碳酸钠，其余为水，用作工序间的防锈处理。

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资料来源：东莞市弘超模具科技有限公司结构钢事业部