噴砂機在鑄件等熱處理行業(yè)中的應用
工件在鍛造、精制和工具熱處理車(chē)間內熱處理后,為了淸除氧化鐵皮并取得光潔表面可采用噴砂機或噴丸機。
噴砂機是一種自動(dòng)化設備,噴砂機被制成密封的轉簡(jiǎn)形或大小不同的室形,室內設有固定的、轉動(dòng)的或通過(guò)式的料臺,還設臂輸送機。
鑄件、緞件或沖件的淸潔,多半采用噴砂轉筒。
經(jīng)過(guò)機械加工的和表面不宜有凹痕的工件,在熱處理后于箱式噴砂機內淸潔。
構造最簡(jiǎn)單的設有固定料臺的噴砂機,是由淸潔工件用的室和封閉槽——噴砂器(看下圖)構成,空氣送入此槽,將干砂帶起。砂粒被空氣帶走,并在高壓下經(jīng)特殊噴嘴 噴向工件,工件由工人用手來(lái)轉動(dòng)(工人手上帶膠皮手套,以免受到砂流的損傷)。細微的砂粒沖擊工件表面,使其潔凈并具有銀灰色。
當噴砂器的直徑為500公風(fēng)厘,淸潔室的尺寸為1500*800*1700公厘時(shí),手動(dòng)噴砂機的生產(chǎn)率為20-50公斤/小時(shí)。
帶螺杖的工件,不宜用砂來(lái)淸潔,因為這會(huì )改變螺紋的幾何尺寸。噴砂時(shí)如果工件在砂流下很久不移動(dòng),則也可能造成廢品。淬硬的工件比退火的工件易于用砂來(lái)淸潔,且其淸潔后表面也較好。
噴砂時(shí)采用潔凈的河砂(石英砂),此砂預先在爐內干燥。砂的粒度為1-1.5公斤,風(fēng)壓為5-6大氣壓。
噴砂機磨損最大的部分是噴嘴,砂粒經(jīng)此噴嘴以高壓噴出。噴砂機噴嘴的形狀(如下圖)。白口鐵鋳成的噴嘴僅能使用5-6小時(shí)。硬質(zhì)合金制的噴嘴壽命較長(cháng)。這種噴嘴的壽命變動(dòng)于250-900小時(shí)之間。噴嘴的口徑為4-15公厘。根據噴嘴直徑的不同,噴砂機的空氣(壓力為5大氣壓)消耗量如下:
噴嘴直徑(公厘) 4 5 6 7 8 9 10
空氣消耗量(公尺3/分)0.90 1.42 2.04 2.77 3.62 4.58 5.65
下圖所示是帶旋轉料臺的噴砂機的簡(jiǎn)圖。料臺直徑為2300公厘。料臺由容量為2.2千瓦的電動(dòng)機來(lái)帶動(dòng),料臺旋轉速度為0.44和0.88轉/分。裝料與卸料是在由室內露出的那部分料臺上進(jìn)行。料臺上方為階壓式雙室噴砂機,此噴砂機將砂粒經(jīng)三個(gè)緩慢旋轉的噴嘴(直徑為6-8公厘)送出。
噴嘴本身移動(dòng)時(shí)能?chē)姶倒ぜ纳厦婧蛡让妗?/p>
噴吹后的砂子經(jīng)料臺下部的眼孔漏出,由此用提砂斗將其輸送到.上方并重新倒入噴砂機漏斗內。帶旋轉料右的噴砂機的生產(chǎn)率為200-500公斤/小時(shí)。
現代化的噴砂機裝置有設在滾柱上的通過(guò)式料臺。料臺可僅作前進(jìn)運動(dòng),或作往復運動(dòng)。
在這種裝置內,工件前進(jìn)運動(dòng)時(shí),其一面受到噴砂,然后當料臺移出室外,便將工件翻轉,因此工件在返同行程中其另一面也受到噴砂。噴嘴通常是旋轉著(zhù)或沿著(zhù)與工件運動(dòng)中心線(xiàn)垂直的方向擺動(dòng)。
這時(shí),可把通過(guò)式料臺換成輸送機。
采用噴砂機時(shí),廠(chǎng)房?jì)鹊目諝獗患毼⒌纳傲H九K得很厲害。因此噴砂機設備應靠車(chē)間外墻的單獨房間內,或者設于專(zhuān)用的附屬建筑物內。在噴砂機旁工作有害于健康, 故薷設備能力很大的通風(fēng)系統,以便抽出灰塵和吸入新鮮窣氣。由于這些原因,噴砂 清潔法就被電解酸洗法、用淸潔機床淸潔法或者噴丸淸潔法來(lái)代替。
干砂淸潔法也可有效地用濕砂淸潔法來(lái)代替,用濕砂淸潔法可以淸潔很精密的工件:其中包括帶螺紋的工件。為此,可采用普通的噴砂裝置和若干附加的裝置。在特殊的槽內裝有秤稱(chēng)過(guò)的砂水浞合物(例如,重量比為50%的砂和50%的水),這混作物用泵經(jīng)軟管送入室內。同時(shí),經(jīng)另一軟管送入高壓空氣以噴散這混合物。淸潔方法是:同時(shí)手拿兩根軟管,使砂水混合物噴向工件。砂水混合物的輸送速度約為4-7公斤/分。用過(guò)的混合物用泵抽出,然后重新送入槽內?;旌衔锩拷?jīng)兩晝夜連續工作后更換一次。確定濕砂淸潔機的工作規范時(shí),應考慮到砂的種類(lèi)、砂的粒度、混合物中砂水的重量比、風(fēng)壓、混合物下落的角度以及噴射距離。
干砂常常以鑄鐵丸來(lái)代替,鑄鐵丸的制法,是以空氣將鐵水噴散成細小的鐵水流,在水中冷卻。鐵水冷卻時(shí)凝固成丸狀,并其有白口鐵的結構。鐵丸按尺寸來(lái)分類(lèi)。噴丸機內噴吹所用的鐡丸,其直徑為0.5-2公厘。
近年來(lái),噴丸法也用來(lái)提高工件的強度。為此,可以利用普通的噴丸機或特殊的噴丸裝置。在噴丸機裝置內,鐵丸是藉離心力的作用而拋出。提高工件強度的噴丸處理可按各種方式進(jìn)行,方式的改變決定于下列條件:鐵丸的尺寸、噴丸的數量、丸的拋射速度以及拋射距離。噴丸提高強度的辦法可有效地運用于板簧、彈簧、曲軸的軸頸和倒角、連桿、齒輪的牙齒以及其它工體以提高它們的疲勞強度。