車輛拋丸機拋丸除鏽質量探討（tǎo）

我國鐵路車輛的除鏽工（gōng）藝,近幾年來發展很（hěn）快（kuài）,拋丸（wán）除鏽在車輛製造和修理中的應用,為車輛除鏽的（de）機械化、自（zì）動化創造了條件,並作出了貢獻。但是,如何理解車輛拋丸除鏽（xiù）的全麵質量?什麽（me）是拋丸除鏽的客（kè）觀質量標準?怎樣（yàng）對拋（pāo）丸除鏽質量進行科學的檢測?這些生產過（guò）程中提出的一係列間題至今尚未獲得滿意的解決。從理論和實踐（jiàn）的結合上,對它們進行深入的研究和探討,具有十分重要的（de）現實意義。本文由青島拋丸清理機生產廠家整理
一、關（guān）於車輛拋丸除鏽的全麵質量問題
不論采用怎樣（yàng）的除鏽工藝,對於鐵路車輛鋼結構來說,都應（yīng）該滿足油漆工藝對金屬表麵的質量要求,即（jí）除鏽後金屬表麵的清（qīng）潔度和粗（cū）糙度應該合格。金（jīn）屬表麵沒（méi）有合（hé）格的清潔度,即使較好的油漆防護層,也會喪失其存在的意（yì）義;金屬（shǔ）表麵（miàn）的粗糙度不合（hé）格,則會導致漆（qī）膜粘附力和塗層防護性能大大（dà）降低（dī）。鐵路（lù）車輛在全車範圍內達到合格的清潔度和（hé）粗糙度,既是（shì）十分重要的,又是十分困難的,然（rán）而它（tā）卻反映了除鏽（xiù）工藝的全（quán）麵質量。
把清潔度（dù）作為除鏽質量的指標之一,是易於為人們（men）所理解和接受的。而粗糙度的概（gài）念至今尚未引（yǐn）起廣泛重視。較佳（jiā）的粗糙表（biǎo）麵對油漆塗層的作（zuò）用是:其一,使金屬表麵積增加,擴（kuò）大了金屬與塗層的（de）粘結表麵;其（qí）二,粗糙金屬麵上的凸起部伸入塗層。這樣就（jiù）使得塗（tú）層與金屬表麵（miàn）的粘結（jié）力量得到加強。金屬表麵不粗（cū）糙,會使油漆塗層粘附不牢,易於脫落,喪失防護作用。金屬表麵太粗糙同樣會減弱油漆塗層的防護能力。因為（wéi）,過於粗糙的金屬表麵上的凸起部分(波峰)與凹陷部分(波穀)高低懸殊,而油漆的延展性和幹燥前的表（biǎo）麵張力使得凸起（qǐ）部分的（de）油漆覆（fù）蓋不嚴或很（hěn）薄,從而減少了塗層的有（yǒu）效防（fáng）腐時間（jiān）。圖1是金相顯微鏡檢驗斷麵中波峰對（duì）塗層的影響（xiǎng）。國外對除鏽後金屬表麵的粗糙度都有嚴格的規定。瑞士標準是算（suàn）術平均值Ra較大不（bú）得超過12.5微米,粗糙深度Rt較大不（bú）得超過40微米。 目前我國缺（quē）乏統一的質量標準。長期以來,以除鏽見鐵作為衡量除鏽（xiù）質（zhì）量的尺度。實際（jì）上,除鏽見（jiàn）鐵僅僅反映（yìng）了除鏽後金屬（shǔ）表麵的幹淨程度。至於（yú）鋼（gāng）板(特別是薄板)的損傷減薄程度、變形程度、合格麵積與全車麵積（jī）的比率等情況,則完全不能反映出來。嚴格地講,即使以除鏽見鐵來檢驗金屬表麵（miàn）的清潔程度,由於人的感官的主觀因素和缺乏科學檢測手段,也往往很難得到客觀的反映。因此,除（chú）鏽見鐵的檢驗標準弊端多,不科學,更不能代表車輛拋丸除鏽的全（quán）麵質量。從我國鐵路車輛拋丸除（chú）鏽工藝的實（shí）際情況（kuàng）出發,在討論它（tā）的全麵質量時,必須考慮到（dào）以下三個方麵:1.金屬材料本身應盡量避免受傷變形多2.防鏽底漆要熊牢固地粘附於金屬表麵,3.車輛鋼結（jié）構（gòu）除鏽合格（gé）麵積越大越好。這與除鏽質量的清潔（jié）度、粗糙度兩大指標（biāo）的要求是完全一致的,也是車輛拋丸除鏽全麵質（zhì）量的核心內容（róng）。
二、車（chē）輛拋丸除鏽的質（zhì）量標準及（jí）檢驗方（fāng）法
車輛鋼結構在拋丸除鏽後往往出現拋打不足和拋打過頭兩種情（qíng）況。拋打不足造成金屬表麵鏽垢和（hé）氧化皮不能徹底除淨,並且（qiě）表麵也不夠粗糙。拋打過（guò）頭則使金（jīn）屬基體（tǐ）受（shòu）到損傷,即厚度（dù）減薄,表麵變形,表麵過於粗糙。我國車輛用材,質地較（jiào）軟,經不起過度拋打。如客車廠修規（guī）程規定牆板和（hé）頂板（bǎn）鏽蝕剩餘厚度分別不小於1.5毫米和1毫米,由於拋打（dǎ）過頭而使之低於（yú）較小值時（shí）將會造成牆(頂)板的早期報廢,同時變形嚴（yán）重（chóng）又增加了（le）調修工作量,這些都（dōu）會導致大量的經濟損失。綜合上述（shù）各種情況,現將車輛拋丸除鏽的質量標準及檢驗方法歸納如下:
1.清潔度
清潔度指金（jīn）屬表麵的幹淨程度,即單位麵積（jī）內殘餘鏽垢、氧化皮所占麵（miàn）積的百（bǎi）分比(沒（méi）有除去的舊漆（qī）皮下無鏽垢、氧（yǎng）化皮部分不計麵積)。
檢驗（yàn）方法金屬表麵的清潔程度不同,對光（guāng）的反射能力不同,通過光電效應,由反射測量儀測出數值（zhí）,以確定清潔度的等*。
2.粗糙度
粗（cū）糙度指金屬表麵的粗（cū）糙程度,即單位麵積內凸起(波峰)與凹陷(波穀)間深度的較大（dà）值和算術平均（jun1）值。
檢驗方法金屬表麵微小的（de）凸起和（hé）凹陷（xiàn）在探針移動時,通過傳感器由光潔度測量儀（yí）反映出數值來。相隔一定距離,測量三處求平均值,以此確定粗糙度等（děng）*。
3.厚差度
厚差度指金屬表麵的損傷程度（dù）(主要用於薄板),即除鏽前後金屬（shǔ）厚度之（zhī）差。計算時采用三處厚（hòu）度差（chà）的算術平均值。
檢驗方法刮去金屬表麵的鏽垢,用半導體測厚儀測出金屬的厚度,除鏽後再測一（yī）次厚度（dù）,求出除鏽前後金屬（shǔ）厚度的差值。采樣應相隔（gé）一定距離,測（cè）量三處,求其平均值,然（rán）後確定厚差度的等*。
4.平直度
平直度指金（jīn）屬（shǔ）表麵的變形程度（dù）(主要用於薄板（bǎn）),即除鏽前後,一定長度(如1米)內高低之間深度較大值的三個（gè）方向的算術平均值（zhí）的差值。
檢驗方法用一定長度(如1米)的直尺,放在金屬表麵,量出直尺下金屬表麵較低點與直尺平麵的距離,轉動直尺60。,分別再測第二、第三次,求出平均（jun1）值（zhí）。除鏽前後兩平均（jun1）值之（zhī）差則為被測麵的平直度。
5.潔占度
潔（jié）占度指除鏽後的（de）清潔表麵占待除鏽表麵總麵（miàn）積的百分比。
檢驗方（fāng）法每一個麵上相隔一定距離的三處,用清潔度檢驗方法確定該（gāi）處除鏽後的（de）清潔度是否合格（gé）。將各合格處的麵積相加,計算清潔（jié）麵占待除鏽表麵總麵積的百分比。
上述五條標準的具體量值及等*的劃分,尚待試（shì）驗（yàn）、區別產品作出確定。五條標準必須綜合考（kǎo）慮,但清潔度（dù）是其中較主要的一（yī）條。所述檢驗方法也適用（yòng）於（yú）普（pǔ）通（tōng）鋼材製成的各種產品。由於車型的不同,鋼結構用材（cái）、鏽蝕等具體情況（kuàng）不（bú）同,必須（xū）訂出相當的等*關係,檢驗的側重（chóng）點也可有所區（qū）別。例如木質（zhì）敞（chǎng）車的底（dǐ）架除鏽,厚差度（dù）和平直度一般可以（yǐ）不（bú）作檢驗;客車鋼質外皮的除鏽則必須用以上五種（zhǒng）檢（jiǎn）驗方法全麵核查
三、車輛拋丸除鏽質紐的（de）影晌因素
車輛拋丸除鏽（xiù）的效果是由拋（pāo）丸器拋射出高（gāo）速彈丸流打擊（jī）在移動的鋼結構鏽蝕（shí）麵上麵產生的。彈丸與車輛鋼結構的相對（duì）運動（dòng）是由拋丸器和牽引機構形成的。因此,彈丸和車輛鋼結（jié）構（gòu）的特點與性質對除鏽質量（liàng）產生直接影響,拋（pāo）丸（wán）器和牽引機構對（duì）除鏽質量產生間接（jiē）影響。
1.彈丸對除鏽質量（liàng）的影響
經驗（yàn）證明,推（tuī）薦某種彈丸來滿足鋼板（bǎn）和型材的一切（qiē）要求（qiú）是不可能的。在清潔度（dù）方麵,除掉氧化皮和除掉大氣腐蝕而生成的（de）鏽層所要求的彈（dàn）丸顆粒大（dà）小是不同的。大氣腐蝕產生較深的點穴,需用細粒彈丸;打落氧化皮（pí）則用粗粒彈丸;對於兩者俱備的金屬表（biǎo）麵,宜用粗細搭配的混合彈（dàn）丸。在粗（cū）糙度方麵,通過采用鋼絲丸除鏽的（de）試驗證明,粗糙度隨彈丸的直徑增大而（ér）變大（dà）,如圖2所（suǒ）示。鋼絲丸對（duì）車輛鋼（gāng）結構的除鏽作（zuò）業適應性較好。在同樣試驗條件下,其拋丸量比（bǐ）采用白口鑄鐵丸增加（jiā）20%左右,即在同樣時間（jiān）內,鏽（xiù）蝕麵上的著彈數量較白口鑄鐵丸有相應增加,這也（yě）可以改善除鏽生產中常見的（de）拋打不足的情況（kuàng）,從而提高除鏽質（zhì）量。
2.車輛（liàng）鋼結構對除鏽質量的影響
車輛鋼結構各（gè）梁柱鏽蝕麵的空間位置非常複（fù）雜,彈丸難以均（jun1）勻地拋打到各麵上。拋丸器的安置對客車鋼質外皮較易,對貨車底架頗難,特別是枕梁等箱形結構內（nèi）側麵,彈丸根本（běn）打不到（dào）。至於客車筒形鋼結（jié）構內部的除（chú）鏽,在目前運用拋（pāo）丸裝置（zhì）還有問題。這些是車輛鋼結構給除鏽作業帶來（lái）的困難。所以,拋丸除鏽工藝當前（qián）隻能解決大部分(而不是全部)的除鏽工作量和隻能達到一定標準的除鏽質量圖2 鋼結構（gòu）的鏽蝕程度在同一車輛中的不同部位（wèi）分布不均,鏽（xiù）垢性質也各（gè）有差異(厚、薄、脆、韌及成分的差異)。鏽蝕分布（bù）雖有一定規律(平麵重、立麵輕（qīng）、夾層重等),但在同一範圍內的（de）鏽蝕又不均勻,鏽坑和鏽疤（bā）的大小也不一致。因此,采用目前的拋丸器不可能隨鏽蝕分（fèn）布而變化彈丸（wán）流（liú）量以統一除鏽質量。即使新造車鏽蝕程度輕、變化小,也不能保證麵麵俱（jù）到,全車除鏽質量一樣。
此外,在施（shī）修車輛的鋼結構鏽蝕表麵上.由於廢棄物的覆蓋和浸入,也對除（chú）鏽質（zhì）量有影響。
3.拋丸器對（duì）除鏽質量的（de）影響
拋丸器對（duì）除鏽質量的影響雖然是間接產生的,但仍是不容忽（hū）視的（de）。因為一方麵（miàn）拋（pāo）丸設備中拋丸器的數量、空間安裝位置和拋丸量決定了拋打（dǎ）區段各單位空間裏（lǐ）瞬間的彈丸數和運動方向;另一方麵拋丸器的構造（zào）和轉速決定了彈丸工作的動能,這可以從以下關係式中看出。彈丸運動的（de）線速度是經拋丸器加速後獲得的,它飛離拋丸器的（de）瞬時速度是Vo=0.136nR1(米/秒)，其中n為轉速，R1為葉輪半（bàn）徑，0.136為經驗常數。此時彈丸具有的動能是EK二1/2mVo²,其中m為（wéi）彈丸質量。很明顯,彈丸動能是與（yǔ）拋丸器
葉輪半徑的（de）平方和拋丸器轉速的平（píng）方成正比例關（guān）係的。因此,改變拋丸器的葉輪半徑或拋丸器轉速可以獲得較好的拋射速度(彈丸速（sù）度),以提（tí）高除鏽質量。國（guó）外（wài）拋丸器拋射線（xiàn）速度在用於（yú）除鏽和清（qīng）理等（děng）方麵時,取V二（èr）60~85米/秒,我國一般取（qǔ）V=70~80米/秒。
4.牽引機構對（duì）除鏽質量的影響
目前,我國鐵路工廠的拋丸設備中,牽引方（fāng）向是沿車輛縱向平行移動,橫向拋打。由於拋丸器使彈（dàn）丸在拋打（dǎ）區段內組成了一定的彈丸網,所以當牽引機構使得車輛鋼結構通過彈丸網之後,除（chú）鏽過程隨即結束。這樣,牽引速度（dù）愈慢,在單位時間裏單位麵積上接受的彈丸數（shù）量也愈多（duō）。每塊鏽蝕表麵上著彈量的多少（shǎo）決定了該麵除鏽質量的好壞。因此,牽引（yǐn）速度一定要配合拋丸器的工作情（qíng）況進行選用。如,拋（pāo）丸器彈丸流量提高了,在質量要求不變的（de）情況下,牽引速度必須隨之相應的提（tí）高,從而提高生產效率。
有關車輛拋丸除（chú）鏽質量的（de）問題,除以上所述三個方麵外,還（hái）與車輛結構設計（jì）、材質選擇（zé）、製造工藝等方麵有關。即使是本文所提出的這（zhè）三個方麵,也還有許多以待（dài）完善和研究之處。但是www91認為,在（zài）除鏽質量未實行全麵的科學管理的今天,正確理解（jiě）拋丸除鏽全麵質量的概念,著手製（zhì）訂統一（yī）的質量標準（zhǔn）,配備（bèi）並掌握（wò）先進的檢測手段,是一（yī）個亟待解決的迫切問（wèn）題（tí）。www91（men）相信,隨著四化建設的發展,在各（gè）部門（mén）領導、科技人員和工人的共同（tóng）努力下,我國鐵路車輛的拋丸（wán）除鏽質（zhì）量（liàng）將會提高到一個新的水平