抛丸机的种类和影响因素

抛丸机(Shot Blasting Machine)，利用抛丸器抛出的高速弹丸清理或强化铸件表面的铸造设备。抛丸机能同时对铸件进行落砂﹑除芯和清理。 
金属表面机械处理技术（六）——抛（喷）丸清理机篇 
用压缩空气将钢丸或玻璃丸喷到零件上，以去除氧化皮及其他污物的工艺过程叫喷丸。也可将钢铁丸送至高速旋转的圆盘上，利用离心力的作用，使高速抛出的钢丸撞击零件表面，达到光饰的目的，这种工艺叫抛丸。这两种工艺都能使零件表面产生压应力，而且没有含硅粉末，对环境污染小。他们的主要用途如下：①使零件表面产生压应力，可提高它们的疲劳强度及抗拉应力腐蚀的能力；②对扭曲的薄壁零件进行校正；③代替一般的冷、热成型工艺，对大型薄壁铝制零件进行成型加工，不仅可避免零件表面有残余拉应力，而且可获得对零件有利的压应力。应注意的是：经喷丸或抛丸处理过的零件的使用温度不能太高，否则压应力在高温下会自动消失，因而失去预期的效果。它们的使用温度由零件的材质决定，对于一般钢铁零件约为260—290℃，铝制零件只有170℃。 
1.1钢丸的种类 
（1）钢铁丸 
钢铁丸的硬度一般是HRC40～50，加工硬金属，可将硬度提高到HRC57～62。它们的韧性较好，使用寿命是铸铁丸的几倍，应用广泛。 
（2）铸铁丸 
铸铁丸的硬度为HRC58～65，很脆，非常容易破碎，寿命短，应用不广泛。主要用于要求喷丸强度很高的地方。 
（3）玻璃丸 
玻璃丸的硬度比前两种丸低，主要用于不锈钢、钛、铝、镁及其他不允许铁质污染的情况。也可在钢铁喷丸后作第二次处理时用，以除去铁质污染，并降低零件表面的粗糙度。 
1.2抛（喷）丸工艺 
若零件经过抛（喷）丸处理后，要求表面有足够的压应力层，必须使零件表面都受到抛（喷）丸的均匀的冲击，即有足够的覆盖率，没有被喷丸冲击的表面尽量少。由于检查覆盖率不仅困难，而且很难做出定量的判断，故常采用控制喷丸强度的办法来获得要求的压应力值。 
目前大都按美国SAE标准J442所述用Almen弧高计测量喷丸强度。Almen弧高计采用厚度为0.8㎜、1.3㎜或2.4㎜标准尺寸的1070冷轧钢（相当于我国的70号碳素钢），其硬度为HRC44～50，将试样固定在夹具上，对它进行抛（喷）丸处理，然后用弧高计测量弯曲了的钢条试样的弧高，即可测得相应的抛（喷）丸强度。 
影响抛（喷）丸强度的主要因素如下。 
①抛（喷）丸大小抛（喷）丸越大，冲击动能越大，抛（喷）丸强度也越大，但抛（喷）丸的覆盖率降低。因此，在保证抛（喷）丸强度的同时，应尽量选用较小的抛（喷）丸。此外，喷丸尺寸还受零件形状限制。当零件上有沟槽时，抛（喷）丸直径应小于沟槽内圆半径的一半。
抛（喷）丸粒度常在6～50目之间选用。 
②抛（喷）丸的硬度当抛（喷）丸硬度比零件硬度高时，它的硬度值的变化不影响抛（喷）丸强度；当抛（喷）丸比零件软时，若抛（喷）丸硬度值降低，抛（喷）丸强度也降低。 
③抛（喷）丸速度抛（喷）丸速度增加时，抛（喷）丸强度也增加，但速度过高时，抛（喷）丸破损量增加。 
④喷（抛）射角度抛（喷）丸射流与待喷表面垂直时，抛（喷）丸强度zui高，因此一般都应保持在这种状态下进行抛（喷）丸处理。若受零件的形状限制，必须用小角度喷丸时，应适当加大喷丸尺寸与速度。 
⑤抛（喷）丸的破碎量抛（喷）丸破片的动能低，破碎了的抛（喷）丸越多，喷丸强度降低，而且不规则的碎丸会划伤零件表面，因此应经常清除碎丸，保证喷（抛）丸完整率大于85%。抛（喷）丸设备基本相同，只需采用一些辅助装置来更严格的控制抛（喷）丸过程。 
台车式抛喷丸落砂清理机 
用途是将开箱后的铸件冷却到30℃以下放到台车上利用大抛丸量高速旋转的抛丸器将弹丸加速到80米/秒左右的速度，抛射到铸件表面上，清理不到的内腔可用喷枪补充清理，清理下的型芯砂，由于受到高速弹丸的打击，再经分离和除尘而得到再生，磁选后仍可使用。本机适用5吨以下的铸件落砂清理及锻件，结构件，热处理和强化。 
还有履带式，滚筒式、吊钩式等类型的抛丸机，用途类似，以适应各种工艺的要求。 
工作原理 
将工件放入橡胶履带滚筒中，操作人员按下“运行”按钮，抛丸室门气动关闭，抛丸清理开始，履带向前运行，工件不断地进行翻滚，强力抛丸器将抛丸高速抛射到正在翻滚的工件表面上，工件可*均匀地得到清理。钢丸通过履带上的溜孔流入螺旋输送机，再将钢丸输送到斗式提升机，经斗式提升机提升到分离器，被分离后存储待用。抛丸结束后，抛丸室门自动开启，履带反转，将工件卸出。 
应用范围 
压铸件、精密铸件、精密锻件等的清理、光饰。去除热处理件、铸件、锻件的表面氧化皮。弹簧的强化。紧固件除锈和前处理。 
1、采用直联强力抛丸器，传递效率高，抛丸量大。 
2、风选分离器、丸砂分离率大于99%。 
3、弹丸覆盖均匀，无抛丸死角。 
4、耐磨件使用寿命长，更换迅速。 
5、设备低噪声运行。 
6、电气采用继电器（或PLC）控制，控制柜、声光报警装置，PC采用三菱品牌，主要原器件采用西门子合资品牌操作简单、可靠。大丰市宇超机械有限公司是钢丸、抛丸机、抛丸清理机、喷砂房、混砂机、除锈机等产品专业生产的公司，拥有完整、科学的质量管理体系。