拋丸機的應用範圍

拋（pāo）噴丸技術作為一（yī）種加工工（gōng）藝，應用範圍越來越廣泛，已經從鑄造 領（lǐng）域脫穎而出滲（shèn）透到各行各業中，拋噴丸裝備市場和（hé）應用範圍也越來越大，越來越寬。下麵（miàn）就從各個應用方麵（miàn）對拋丸機的的使用場景進行（háng）闡述。
一 金屬表麵的清理
1、各種鑄件的表麵清理拋丸設備*先應（yīng）用於鑄造業鑄鋼、鑄鐵件的表麵粘 砂及氧化皮的清（qīng）除。幾乎所有（yǒu）的鑄鋼件、灰鑄件、瑪鋼件（jiàn）、球鐵件等都要（yào）進行 拋丸處理。這不僅是為了（le）清除（chú）鑄件表麵氧化（huà）皮和粘砂，同時也是鑄（zhù）件質量檢查 前不可缺少的準備工序，比如大型氣輪機機殼在進行無損探傷（shāng）以前必須進行（háng）嚴 格的拋噴丸清（qīng）理，以保證探傷結果的可靠性。在一般鑄（zhù）件生產中，拋噴丸清理 是發現鑄件表麵缺（quē）陷如（rú）皮下氣孔、渣孔以及貼砂、冷隔、起皮（pí）等的必不可少的 工藝（yì）手段。有色金屬鑄件，如鋁合金、銅合金等的（de）表麵清理，除清除氧化皮、 發現鑄（zhù）件（jiàn）的表麵缺陷外，更（gèng）主要的目的（de）是以拋噴丸來清除壓鑄件的毛刺（cì）和獲得 具有裝潢意義的表（biǎo）麵質量，獲得綜（zōng）合效果。
2、各種（zhǒng）鍛件及熱處理件的拋丸清（qīng）理多數金屬工件在（zài）鍛造熱處理加熱中會產 生表麵氧化，這層氧化鱗皮對零件的化學塗層除鏽有嚴重的破壞作用，需要拋 噴丸清理。對需要切（qiē）削（xuē）加工的零件而言，清除氧化皮是減少刀具磨損、提高切 削刀（dāo）具使用壽命、保持（chí）機床精度、控製鍛坯尺（chǐ）寸以獲得較佳切削狀態的必要條 件。對自動加工機床這一點更顯得重要。經較終熱處理（lǐ）的工（gōng）件進（jìn）行拋噴丸可以（yǐ） 獲得清除氧化皮和強化工（gōng）件的綜（zōng）合效果。幾乎絕大（dà）多數汽車、拖拉機等車輛的 齒輪要進行熱處理後的拋丸處理。
3、冶金鋼鐵生產工藝（yì）應用冶金鋼鐵生產中，拋噴丸一酸（suān）洗是保證鋼鐵大量 生產中獲得高生產率而采用的機械（xiè）一化學聯合去除磷皮的一種工（gōng）藝方法。矽鋼 片、不鏽鋼薄板（bǎn）等其（qí）他合（hé）金（jīn）鋼板、帶的生產中，在冷軋工序過程中必須進（jìn）行退 火一拋丸一酸洗處（chù）理（lǐ），以保（bǎo）證冷軋鋼板的表麵粗糙度及（jí）厚度（dù）精度。
4、鋼板、型鋼以及鋼結構件的表麵拋噴（pēn）丸清理在重型機器、礦山機械、船 舶、車輛製造及各種（zhǒng）高中壓容器、鍋爐製造業中，為使機器獲得較佳的表麵質 量和防鏽功能，對其（qí）原材料鋼板、各（gè）種型鋼等必須進行拋噴丸除鏽、噴漆，一 般稱為預處理。預處理後金屬表麵的氧化（huà）皮被清除，給以後工（gōng）序（xù）特別是數控（kòng）自（zì） 動氣切割及各種自動焊接（jiē）提供了良好的表麵準備，因（yīn）為金屬表麵有氧化（huà）皮的情 況下，自動氣割及自動焊接的工藝質量（liàng）難以保證。另外，鋼結構（gòu）經衝壓或焊（hàn）接 成（chéng）型，在進（jìn）行塗漆以前，要（yào）進行整體（tǐ）鋼結構的表麵拋噴丸除（chú）鏽，一（yī）般稱（chēng）為後處 理（lǐ）。這種拋噴丸設備一般是大型、專用的，是針對特定被清理的鋼結構設計的， 如火車整體車廂、大型集裝箱的拋噴丸清理即屬於（yú）這種類型。以上所述均為以 清除金屬表麵氧化皮為主要目的，其拋（pāo）噴丸工藝多采用白El 鑄（zhù）鐵彈丸或是中（zhōng）等 硬度的鑄鋼彈丸，對（duì）彈丸的形狀及粒度要求不甚嚴格。鑄鍛件的拋噴丸清理， 為獲得較高的拋噴丸清理效率，般采用（yòng）較大粒度的彈丸，冶金鋼珠生產中的不 鏽鋼板矽鋼（gāng）片的拋（pāo）噴丸清（qīng）理則常采用較細（xì）粒度的彈丸。
二、金（jīn）屬工件的強（qiáng）化--提高疲勞（láo）強度
根據現代金屬（shǔ）強度（dù）理論，增加金屬內部的位錯密度，是提高金屬強度（dù）的主 要方向。實踐證明拋丸是增（zēng）加金屬位錯結構的行之有效的工藝方法。這對一些 金屬不能（néng）通過相變硬化(如馬氏體淬火等)或實現相變硬化的基礎上而（ér）要求再進 一步強化的工件而言，更具有十分重要的意義。航空、宇航工業、汽車、拖拉 機等零部（bù）件要（yào）求輕質化，但可靠性要（yào）求越來越高，其重要（yào）工（gōng）藝（yì）措施就是采用拋 噴丸工藝提高構件的（de）強度和（hé）疲勞強度。
1、彈簧（huáng）拋噴丸強化
彈（dàn）簧等（děng）零部件經各（gè）種（zhǒng）熱處理工藝，仍不能滿足負載對工件的要求，在這種 情況下，再進行拋噴丸強化可以得到十分顯著的效果。實（shí）驗證明高速發動機的 氣門彈簧的疲（pí）勞斷裂壽命，經拋（pāo）噴丸強化可以由十萬次提高到百萬次以上，汽 車的主負載板（bǎn）簧經拋噴丸強化疲勞強度也能成倍提高。目前高負荷彈（dàn）簧均采用（yòng） 拋噴丸強化來進一（yī）步提高疲勞強度（dù）。
2、連杆、扭杆、齒（chǐ）輪（lún）等零部件的拋噴丸強化
汽車、拖拉（lā）機發（fā）動機連杆、齒 輪及扭杆等零（líng）部件由於受結構尺寸限（xiàn）製製造過程中雖然經過熱處理其材料力（lì）學 性能有很大改善，但在運行中仍不能保證其疲勞（láo）壽命高於發動機或車（chē）輛的整體 壽命，因而這些零（líng）部件經常因為疲勞（láo）失效引起整機（jī）破（pò）壞性事件。所以這（zhè）些零部 件已普遍采用拋噴丸工（gōng）藝進行強化，提高其疲勞壽命（mìng）。拋噴丸強度化工藝已經 成為目前汽車、拖拉機、發動機（jī）製造業中必不可少的製造工藝，也是較有（yǒu）效、 較經濟（jì）的工藝（yì）方法。
3、諸此應用在航空、宇航業等起升支架、螺旋槳等關鍵部件都進行嚴（yán）格的 拋噴丸強化（huà）。
三、表麵加工（gōng）
拋丸技術已經（jīng）遠遠超出了鑄（zhù）造行業等金屬表麵拋噴丸清理的範圍，而發展 成為金（jīn）屬表麵加工的主要工藝方法之一，與磨削、拋光等躋身於金屬表麵加工 技術行列，並有磨削、拋光（guāng）所不及的工藝特點。
1、刀具刃具（jù）的表麵強化
鑽頭（tóu），絲（sī）錐，成型銑刀、滾刀、絞刀等熱（rè）處理以後 進行拋噴丸來提（tí）高（gāo）工件疲勞強度，清除熱處理氧化層，獲得裝飾性（xìng）噴（pēn）拋表（biǎo）麵的 綜合效果。以強化工具刃（rèn）具為主要目的拋噴丸所用的彈丸要求較高的硬度，一 般（bān）在45 55HRC；而（ér）經馬氏（shì）體淬火的刀具刃具往往采用石英砂、氧化鋁等高硬度 彈（dàn）丸，這些彈丸的（de）粒度也（yě）較表麵清理用的細小（xiǎo）。
2、為獲得金屬光（guāng）潔表麵的拋噴丸加工
在某些情況下，為獲得窄細溝槽的光 潔表麵，采用磨削（xuē）因受砂輪外形尖銳度的限製（zhì），往往顯（xiǎn）得無能為力或者費用很 高（gāo），在這種情況下采用細小彈丸來（lái）拋射工件，則可達到比較理想的效果。
3、獲得一定金屬表麵毛（máo）糙度的拋噴丸加工
在鋼鐵製造業中，一些薄板的表麵有一定的特殊要求，如製造搪瓷製品的 鋼板（bǎn）、熱鍍（dù）鋁板、不鏽鋼板等，為利於塗層與基體金屬的結合，要（yào）求金屬具（jù）有 定的毛糙度來增加其附著力或亞光效果。獲得毛糙度有兩種方法，一是采用具 有一定毛糙度的精軋（zhá）輥進行軋製，二是直接進行（háng）拋、噴射。第一種方法所用的 精軋輥（gǔn）要經熱處（chù）理淬火硬化得（dé）到 HS95 以上硬度，然後以外圓磨床進行磨削加工， 得（dé）到一定的軸向鼓形度和Ra0.8 的表麵粗糙度，然後采（cǎi）用（yòng）硬度HRC58 以上的、 形狀為多角形的（de）、粒度經嚴格篩選的彈丸(鋼丸)的拋(噴)射，來獲得要（yào）求的毛 糙（cāo）度。這種表麵加工技術（shù）是上世紀70 年代末武漢鋼鐵公司一七口口工程從原（yuán）西 德引進的。這種方法主要是對大型製品或批量生產適用。在單（dān）件、小批生產的 情況下，可以采用第二種方法（fǎ），金屬表麵一定毛糙度的獲得可以直接用彈丸拋、 噴（pēn）射，而（ér）不必以昂貴的軋輥來軋製。
4、裝飾鍍層（céng）的拋丸拋光
大量的鍍鉻裝飾件，為（wéi）獲得光亮奪目的表層，傳統 作法是進行（háng）布輪拋（pāo）光，這種（zhǒng）拋（pāo）光勞動（dòng）條（tiáo）件惡劣，對工人健康（kāng）危害（hài）大，生產效率 低（dī）。為解決這些問題可以采用拋(噴)丸拋光，拋光用的彈丸亦是（shì）含有一定磨料 的專用塑料丸。此外，拋噴丸（wán）還（hái）用來（lái）清除細小（xiǎo）橡膠製品、塑料製品的毛刺、飛 邊，具有（yǒu）較高的生產（chǎn）率，代替手工操作。
四、成形
拋噴（pēn）丸成形工藝是將金屬板材料的拋噴丸成（chéng）形及強化結合起來，已經應用（yòng） 到飛（fēi）機機翼、機身等薄殼結構的製造中，美國波音飛機采用（yòng）了拋噴丸成型技術， 不（bú）僅節省了大（dà）型壓力機，降低了（le）製造費用，同時還提高了薄殼結構的強度和剛（gāng） 度，對改進（jìn）飛機的負載性能起了重要作用。
五、其他方麵的應用（yòng）
拋丸技術的應用不僅是上述金（jīn）屬材料的加（jiā）工處理，還（hái）應用到非金屬的加工（gōng） 中（zhōng），如剪除各種橡膠（jiāo）製品和塑料製品的毛刺是一件效率低、費人工的操作，現 已應用（yòng）帶有冷凍裝置（zhì）的拋噴丸設（shè）備，將各種（zhǒng）橡膠製品低溫冷凍脆化後，在拋噴 丸設備中接受彈丸拋、噴射，毛刺很容易（yì）被清除。酚醛類塑料製品采用核桃皮 製成的彈丸噴射，既可清除毛（máo）刺又不破（pò）壞其（qí）製件的表麵粗糙（cāo）度；變（biàn）壓器（qì）總成後 要去掉其上的一（yī）些多餘線頭或其它不需要的雜物，采用核桃皮製成的彈丸噴射 可有效清除。另（lìng）外在現代化機場、高速公路的養護（hù）中，需要對舊水泥地麵清刷 幹淨（jìng）才能接合新水泥層，采用專用的（de）移動式拋噴丸設（shè）備進行地麵拋射，得到具（jù） 有高結合強度的表（biǎo）麵（miàn），施工效率高，可有效降低工程造價。新（xīn）型建材，如砌塊， 已經采用拋噴（pēn）丸工藝增加砌塊的表（biǎo）麵效果；大理石等石材業開始（shǐ）采用拋噴丸（wán）工 藝（yì）逐漸代替傳統的火燒方法，提高成材率和表麵光（guāng）飾效（xiào）果。有些模具清理或清 洗采用（yòng）了拋噴丸或噴砂，也有采（cǎi）用噴射幹冰等工藝。