拋丸機噴砂機

拋丸機 (shot blasting machine) ,利用拋丸器拋出的高速彈丸清理或強化鑄件表面的鑄造設備。拋丸機能同時對鑄件進行落砂﹑除芯和清理。

簡介與分類,冷凍拋丸機原理,

簡介與分類

拋丸機 (shot blasting machine) ,利用拋丸器拋出的高速彈丸清理或強化鑄件表面的鑄造設備。拋丸機能同時對鑄件進行落砂﹑除芯和清理。
拋丸機拋丸機
用壓縮空氣將鋼丸或玻璃丸噴到零件上,以去除氧化皮及其他污物的工藝過程叫噴丸。也可將鋼鐵丸送至高速旋轉的圓盤上,利用離心力的作用,使高速拋出的鋼丸撞擊零件表面,達到光飾的目的,這種工藝叫拋丸。這兩種工藝都能使零件表面產生壓應力,而且沒有含矽粉末,對環境污染小。他們的主要用途如下:①使零件表面產生壓應力,可提高它們的疲勞強度及抗拉應力腐蝕的能力;②對扭曲的薄壁零件進行校正;③代替一般的冷、熱成型工藝,對大型薄壁鋁製零件進行成型加工,不僅可避免零件表面有殘餘拉應力,而且可獲得對零件有利的壓應力。應注意的是:經噴丸或拋丸處理過的零件的使用溫度不能太高,否則壓應力在高溫下會自動消失,因而失去預期的效果。它們的使用溫度由零件的材質決定,對於一般鋼鐵零件約為260—290℃,鋁製零件只有170℃。
1.1鋼丸的種類
1)鋼鐵丸
鋼鐵丸的硬度一般是HRC40~50,加工硬金屬,可將硬度提高到HRC57~62。它們的韌性較好,使用壽命是鑄鐵丸的幾倍,套用廣泛。
(2)鑄鐵丸
鑄鐵丸的硬度為HRC58~65,很脆,非常容易破碎,壽命短,套用不廣泛。主要用於要求噴丸強度很高的地方。
(3)玻璃丸
玻璃丸的硬度比前兩種丸低,主要用於不鏽鋼、鈦、鋁、鎂及其他不允許鐵質污染的情況。也可在鋼鐵噴丸後作第二次處理時用,以除去鐵質污染,並降低零件表面的粗糙度。
1.2拋(噴)丸工藝
若零件經過拋(噴)丸處理後,要求表面有足夠的壓應力層,必須使零件表面都受到拋(噴)丸的均勻的衝擊,即有足夠的覆蓋率,沒有被噴丸衝擊的表面儘量少。由於檢查覆蓋率不僅困難,而且很難做出定量的判斷,故常採用控制噴丸強度的辦法來獲得要求的壓應力值。
目前大都按美國SAE標準J442所述用Almen弧高計測量噴丸強度。Almen弧高計採用厚度為0.8㎜、1.3㎜或2.4㎜標準尺寸的1070冷軋鋼(相當於我國的70號碳素鋼),其硬度為HRC44~50,將試樣固定在專用夾具上,對它進行拋(噴)丸處理,然後用弧高計測量彎曲了的鋼條試樣的弧高,即可測得相應的拋(噴)丸強度。
影響拋(噴)丸強度的主要因素如下。
①拋(噴)丸大小 拋(噴)丸越大,衝擊動能越大,拋(噴)丸強度也越大,但拋(噴)丸的覆蓋率降低。因此,在保證拋(噴)丸強度的同時,應儘量選用較小的拋(噴)丸。此外,噴丸尺寸還受零件形狀限制。當零件上有溝槽時,拋(噴)丸直徑應小於溝槽內圓半徑的一半。拋(噴)丸粒度常在6~50目之間選用。
②拋(噴)丸的硬度 當拋(噴)丸硬度比零件硬度高時,它的硬度值的變化不影響拋(噴)丸強度;當拋(噴)丸比零件軟時,若拋(噴)丸硬度值降低,拋(噴)丸強度也降低。
③拋(噴)丸速度 拋(噴)丸速度增加時,拋(噴)丸強度也增加,但速度過高時,拋(噴)丸破損量增加。
④噴(拋)射角度 拋(噴)丸射流與待噴表面垂直時,拋(噴)丸強度最高,因此一般都應保持在這種狀態下進行拋(噴)丸處理。若受零件的形狀限制,必須用小角度噴丸時,應適當加大噴丸尺寸與速度。
⑤拋(噴)丸的破碎量 拋(噴)丸破片的動能低,破碎了的拋(噴)丸越多,噴丸強度降低,而且不規則的碎丸會劃傷零件表面,因此應經常清除碎丸,保證噴(拋)丸完整率大於85%。拋(噴)丸設備基本相同,只需採用一些輔助裝置來更嚴格的控制拋(噴)丸過程。
台車式拋噴丸落砂清理機
用途是將開箱後的鑄件冷卻到30℃以下放到台車上利用大拋丸量高速旋轉的拋丸器將彈丸加速到80米/秒左右的速度,拋射到鑄件表面上,清理不到的內腔可用噴槍補充清理,清理下的型芯砂,由於受到高速彈丸的打擊,再經分離和除塵而得到再生,磁選後仍可使用。本機適用5噸以下的鑄件落砂清理及鍛件,結構件,熱處理和強化。
還有履帶式,滾筒式、吊鉤式等類型的拋丸機,用途類似,以適應各種工藝的要求。
工作原理
將工件放入橡膠履帶滾筒中,操作人員按下“運行”按鈕,拋丸室門氣動關閉,拋丸清理開始,履帶向前運行,工件不斷地進行翻滾,高效強力拋丸器將拋丸高速拋射到正在翻滾的工件表面上,工件可完全均勻地得到清理。鋼丸通過履帶上的溜孔流入螺旋輸送機,再將鋼丸輸送到斗式提升機,經斗式提升機提升到分離器,被分離後存儲待用。拋丸結束後,拋丸室門自動開啟,履帶反轉,將工件卸出。
套用範圍
壓鑄件、精密鑄件、精密鍛件等的清理、光飾。去除熱處理件、鑄件、鍛件的表面氧化皮。彈簧的強化。緊固件除銹和前處理。
1、採用高效直聯強力拋丸器,傳遞效率高,拋丸量大。2、高效風選分離器、丸砂分離率大於99%。
拋丸機拋丸機
3、彈丸覆蓋均勻,無死角。
4、耐磨件使用壽命長,更換迅速。
5、設備低噪聲運行。
6、電氣採用繼電器(或PLC)控制,控制櫃、聲光報警裝置,PC採用三菱品牌,主要原器件採用西門子合資品牌操作簡單、可靠。
下面給大家介紹幾種新型拋丸機。
1、船體大型油罐自動拋丸除銹機----攜帶型拋丸清理
這種具有非常高的環保和成本效益。它採用隱藏噴丸系統,利用高性能的拋丸器快速將鋼丸推向地面和鋼板表面,達到清理的目的,分為垂直模式和水平模式兩種,垂直模式的拋丸機主要適用於油箱清洗,水箱維修,船體清理,以及清潔圓頂屋頂和球面形物體的內外壁清理,水平模式的拋丸機主要適用於油漆清除、船舶甲板具體的清潔,路面及橋樑的抗滑性能恢復、瀝青泛油的清理、標誌線清理去除、機場路道除膠和除線和無塵混凝土維修等問題。 無論是縱向或橫向的清潔模式的拋丸機,都可以在20分鐘內可以快速拆卸及安裝。垂直模式拋丸機的提升系統,安裝在電力夾具上,放在正在清理物體的頂部,經營者通過無線遙控器來控制機器和提升機,使拋丸機可以方便的上下左右運動,並實行磨料自動循環,可以不停機加料。並且只有一個人就可控制生產,非常方便.降低了人工,提高了生產效率。鋼丸和污染物進入分離室 。除塵器回收灰塵和污染物。可用的拋丸返回到存儲料斗後循環。位於除塵器的下面有一個筒。這是很容易 處置廢物。拋丸機清理可以使成本減少到 每平方米只有幾分錢,大大節省了生產成本。
2、風機塔筒內外壁拋丸清理機,同時也可以清理大型管道內外壁,它的特點是造價低,效率高
採用拋丸技術來清理風力發電機的塔筒內外壁是一種理想的工藝,本機主要用來清理大型管道及鋼罐內外壁,使管道及鋼罐的表面消除氧化皮和舊的油漆等附著物質,得到一定的表面粗糙度後,即可進行表面塗裝保護層,提高了漆膜的附著力,並提高工件的抗疲勞強度和抗腐蝕能力,改善了工件的內在質量,延長了其使用壽命。
3、鋼瓶內壁拋噴丸清理機
採用噴丸技術來清理圓柱體的內壁是一種新型網瓶內壁噴丸清理機,它主要利用壓縮空氣作為動力, 將彈丸加速產生一定的動能,噴打鋼瓶內壁,當鋼瓶定位於噴槍室時,噴槍會自動伸入各自的瓶內,噴槍在腔內上下移動,完成對瓶內壁全方位噴射清理,是氣瓶行業選用類型。主要有以下優點:
1.清理小瓶內腔的氧化皮以及拉伸製造過程中產生的附著物,使之獲得潔淨的金屬色經過處理,工件的內表面清潔程度達到sa2.0-2.5( GB8923 - 88 )
2.消除瓶燒制、拉伸壓延成形產生的殘餘壓應力,提高鋼瓶的抗疲勞強度極限和抗應力腐蝕開裂性能;
3.改善鋼瓶內腔質量,有利於提高防腐效果和永久性耐磨腐蝕,抗衝擊振動的永久性使用壽命;
4.本機能實現自動上瓶、輸送排列、壓緊定位、翻轉90°、噴槍伸入瓶內、鋼瓶自動旋轉、噴槍上下移動清理鋼瓶等清理自動化工作模式;配合完善的彈丸循環系統以及先進的除塵系統組合,是當今國內唯一能實現小瓶頸內壁清理的機型。
拋丸機噴砂機狀況及分析
拋噴丸技術套用範圍已從最初的鑄鍛件粘砂和氧化皮的去除擴展到金屬構件的強化、表面加工、拋
噴丸成形等不同的領域,但很多從事拋噴丸技術的工程技術人員由於缺乏對拋噴丸工藝的研究,多側重於設
備的設計製造,因而出現國產拋噴丸設備的成套成線性較差、單機較多、成套成線設備穩定性差的問題。另外
拋噴丸工藝已遠遠超出了鑄造機械的範疇,幾乎涵蓋了所有行業,各行業對本行業的拋噴丸技術與裝備都有
自己的要求和標準,使得有些標準不統一;希望國家有關部門對拋噴丸技術與裝備歸口進行調整,統一歸口到
鑄造機械行業管理,對重大技術專項和研發給與支持和扶持。
拋噴丸(砂)技術分拋丸、噴丸(砂)技術,也有些行業稱噴砂、吹砂、噴珠、噴彈等,最早用於鑄造、鍛造件等粘砂和氧化皮等的去除。拋丸是利用高速旋轉的葉輪把丸砂拋擲出去高速撞擊零件表面,達到表面處理的要求,丸砂速度一般在50~lOOnds。噴丸(砂)是以壓縮空氣帶動丸砂通過專門工具(一般包括噴丸器和噴槍),高速噴射於零件表面,利用丸砂的衝擊和摩擦作用,達到表面處理要求,丸砂速度一般在30~50m/s。上世紀30年代美國維爾貝萊特(wheelabrator)公司在世界上製成第一台拋丸機。中國的拋噴丸強化設備生產始於上世紀50年代,主要是仿前蘇聯技術。60年代初,青島機械廠設計生產了一台Q31 lO滾筒式拋丸清理機,標誌著中國拋噴丸技術與裝備從純仿製到可自行開發和製造的轉變,中國也開始有拋噴丸設備專業生產廠家。多年來拋噴丸技術與裝備日臻完善,性能不斷提高,套用範圍從單純的鑄造業的表面清理擴大到冶金礦山、機械製造、汽車拖拉機、兵器製造、輕紡機械、船舶車輛、航空宇航等不同行業,其工藝範圍亦從鑄鍛件的表面清理擴展到金屬結構件的強化、表面加工、拋噴丸成形等不同的領域。隨著拋噴丸工藝的廣泛套用,至今世界上已經發展了適應各種不同工藝要求的拋噴丸設備上千種規格品種,反過來拋噴丸設備的發展又促進了拋噴丸技術的發展,擴展了拋噴丸工藝的套用。磨料(彈丸或丸砂)是拋噴丸工藝中使用的介質,根據形狀、大小、硬度、材料等分成很多類別,根據不同的拋噴丸工藝要求選用,其質量高低也影響了拋噴丸質量。故磨料也是拋噴丸技術不可或缺的組成部分,與拋噴丸設備一起構成了拋噴丸技術。磨料為鋼或鐵質等金屬材料的拋射一般稱為拋噴丸,磨料為石英砂或河沙等非金屬材料的拋射一般稱為噴砂。
2 拋噴丸技術套用範圍
2.1 金屬表面的清理
2.1.1 各種鑄件的表面清理
拋噴丸設備首先套用於鑄造業鑄鋼、鑄鐵件的表面粘砂及氧化皮的清除。幾乎所有的鑄鋼件、灰鑄件、瑪鋼件、球鐵件等都要進行拋噴丸處理。這不僅是為了清除鑄件表面氧化皮和粘砂,同時也是鑄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以前必須進行嚴格的拋噴丸清理,以保證探傷結果的可靠性。在一般鑄件生產中,拋噴丸清理是發現鑄件表面缺陷如皮下氣孔、渣孔以及貼砂、冷隔、起皮等的必不可少的工藝手段。有色金屬鑄件,如鋁合金、銅合金等的表面清理,除清除氧化皮、發現鑄件的表面缺陷外,更主要的目的是以拋噴丸來清除壓鑄件的毛刺和獲得具有裝潢意義的表面質量,獲得綜合效果。
2.1.2 各種鍛件及熱處理件的拋噴丸清理
多數金屬工件在鍛造熱處理加熱中會產生表面氧化,這層氧化鱗皮對零件的化學塗層除銹有嚴重的破壞作用,需要拋噴丸清理。對需要切削加工的零件而言,清除氧化皮是減少刀具磨損、提高切削刀具使用壽命、保持工具機精度、控制鍛坯尺寸以獲得最佳切削狀態的必要條件。對自動加工工具機這一點更顯得重要。經最終熱處理的工件進行拋噴丸可以獲得清除氧化皮和強化工件的綜合效果。幾乎絕大多數汽車、拖拉機等車輛的齒輪要進行熱處理後的拋噴丸處理。
2.1.3 冶金鋼鐵生產工藝套用
冶金鋼鐵生產中,拋噴丸一酸洗是保證鋼鐵大量生產中獲得高生產率而採用的機械一化學聯合去除磷皮的一種工藝方法。矽鋼片、不鏽鋼薄板等其他合金鋼板、帶的生產中,在冷軋工序過程中必須進行退火一拋噴丸一酸洗處理,以保證冷軋鋼板的表面粗
糙度及厚度精度。
2.1.4 鋼板、型鋼以及鋼結構件的表面拋噴丸清理
在重型機器、礦山機械、船舶、車輛製造及各種高中壓容器、鍋爐製造業中,為使機器獲得最佳的表面質量和防鏽功能,對其原材料鋼板、各種型鋼等必須進行拋噴丸除銹、噴漆,一般稱為預處理。預處理後金屬表面的氧化皮被清除,給以後工序特別是數
控自動氣切割及各種自動焊接提供了良好的表面準備,因為金屬表面有氧化皮的情況下,自動氣割及自
動焊接的工藝質量難以保證。另外,鋼結構經衝壓或焊接成型,在進行塗漆以前,要進行整體鋼結構的表面拋噴丸除銹,一般稱為後處理。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、大型貨櫃的拋噴丸清理即屬於這種類型。以上所述均為以清除金屬表面氧化皮為主要目的,其拋噴丸工藝多採用白El鑄鐵彈丸或是中等硬度
的鑄鋼彈丸,對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,般採用較大粒度的彈丸,冶金鋼珠生產中的不鏽鋼板矽鋼片的拋噴丸清理則常採用較細粒度的彈丸。
2.2 金屬工件的強化— —提高疲勞強度
根據現代金屬強度理論,增加金屬內部的位錯密度,是提高金屬強度的主要方向。實踐證明拋噴丸是增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、拖拉機等零部件要求輕質化,但可靠性要求越來越高,其重要工藝措施就是採用拋噴丸工藝提高構件的強度和疲勞強度。
2.2.1 彈簧拋噴丸強化
彈簧等零部件經各種熱處理工藝,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。實驗證明高速發動機的氣門彈簧的疲勞斷裂壽命,經拋噴丸強化可以由十萬次提高到百萬次以上,汽車的主負載板簧經拋噴丸強化疲勞強度也能成倍提高。目前高負荷彈簧均採用拋噴丸強化來進一步提高疲勞強度。
2.2.2 連桿、扭桿、齒輪等零部件的拋噴丸強化
汽車、拖拉機發動機連桿、齒輪及扭桿等零部件由於受結構尺寸限制製造過程中雖然經過熱處理其材料力學性能有很大改善,但在運行中仍不能保證其疲勞壽命高於發動機或車輛的整體壽命,因而這些零部件經常因為疲勞失效引起整機破壞性事件。所以這些零部件已普遍採用拋噴丸工藝進行強化,提高其疲勞壽命。拋噴丸強度化工藝已經成為目前汽車、拖拉機、發動機製造業中必不可少的製造工藝,也是最有效、最經濟的工藝方法。
2.2.3 諸此套用在航空、宇航業等起升支架、螺旋槳等關鍵部件都進行嚴格的拋噴丸強化。
2.3 表面加工
拋噴丸技術已經遠遠超出了鑄造行業等金屬表面拋噴丸清理的範圍,而發展成為金屬表面加工的主要工藝方法之一,與磨削、拋光等躋身於金屬表面加工技術行列,並有磨削、拋光所不及的工藝特點。
2.3.1 刀具刃具的表面強化
鑽頭,絲錐,成型銑刀、滾刀、絞刀等熱處理以後進行拋噴丸來提高工件疲勞強度,清除熱處理氧化層,獲得裝飾性噴拋表面的綜合效果。以強化工具刃具為主要目的拋噴丸所用的彈丸要求較高的硬度,一般在45-55HRC;而經馬氏體淬火的刀具刃具往往採用石英砂、氧化鋁等高硬度彈丸,這些彈丸的粒度也較表面清理用的細小。
2.3.2 為獲得金屬光潔表面的拋噴丸加工
在某些情況下,為獲得窄細溝槽的光潔表面,採用磨削因受砂輪外形尖銳度的限制,往往顯得無能為力或者費用很高,在這種情況下採用細小彈丸來拋射工件,則可達到比較理想的效果。
2.3.3 獲得一定金屬表面毛糙度的拋噴丸加工
在鋼鐵製造業中,一些薄板的表面有一定的特殊要求,如製造搪瓷製品的鋼板、熱鍍鋁板、不鏽鋼板等,為利於塗層與基體金屬的結合,要求金屬具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,一是採用具有一定毛糙度的精軋
輥進行軋制,二是直接進行拋、噴射。第一種方法所用的精軋輥要經熱處理淬火硬化得到HS95以上硬度,然後以外圓磨床進行磨削加工,得到一定的軸向鼓形度和Ra0.8的表面粗糙度,然後採用硬度HRC58以上的、形狀為多角形的、粒度經嚴格篩選的彈丸(鋼丸)的拋(噴)射,來獲得要求的毛糙度。這種表面加工技術是上世紀70年代末武漢鋼鐵公司一七口口工程從原西德引進的。這種方法主要是對大型製品或批量生產適用。在單件、小批生產的情況下,可以採用第二種方法,金屬表面一定毛糙度的獲得可以直接用彈丸拋、噴射,而不必以昂貴的軋輥來軋制。
2.3.4 裝飾鍍層的拋噴丸拋光
大量的鍍鉻裝飾件,為獲得光亮奪目的表層,傳統作法是進行布輪拋光,這種拋光勞動條件惡劣,對工人健康危害大,生產效率低。為解決這些問題可以採用拋(噴)丸拋光,拋光用的彈丸亦是含有一定磨料的專用塑膠丸。此外,拋噴丸還用來清除細小橡膠製品、塑膠製品的毛刺、飛邊,具有較高的生產率,代替手工操作。
2.4 拋噴丸成形
拋噴丸成形工藝是將金屬板材料的拋噴丸成形及強化結合起來,已經套用到飛機機翼、機身等薄殼結構的製造中,美國波音飛機採用了拋噴丸成型技術,不僅節省了大型壓力機,降低了製造費用,同時還提高了薄殼結構的強度和剛度,對改進飛機的負載性能起了重要作用。
2.5 其他方面的套用
拋噴丸技術的套用不僅是上述金屬材料的加工處理,還套用到非金屬的加工中,如剪除各種橡膠製品和塑膠製品的毛刺是一件效率低、費人工的操作,現已套用帶有冷凍裝置的拋噴丸設備,將各種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,毛刺很容易被清除。酚醛類塑膠製品採用核桃皮製成的彈丸噴射,既可清除毛刺又不破壞其製件的表面粗糙度;變壓器總成後要去掉其上的一些多餘線頭或其它不需要的雜物,採用核桃皮製成的彈丸噴射可有效清除。另外在現代化機場、高速公路的養護中,需要對舊水泥地面清刷乾淨才能接合新水泥層,採用專用的移動式拋噴丸設備進行地面拋射,得到具有高結合強度的表面,施工效率高,可有效降低工程造價。新型建材,如砌塊,已經採用拋噴丸工藝增加砌
塊的表面效果;大理石等石材業開始採用拋噴丸工藝逐漸代替傳統的火燒方法,提高成材率和表面光飾效果。有些模具清理或清洗採用了拋噴丸或噴砂,也有採用噴射干冰等工藝。
總之,拋噴丸技術作為一種加工工藝,套用範圍越來越廣泛,已經從鑄造領域脫穎而出滲透到各行各業中,拋噴丸裝備市場和套用範圍也越來越大、越寬。
3 國內拋噴丸設備生產廠家歷史沿革與現狀分布
3.1 拋噴丸設備生產廠家
上世紀80年代以前,拋噴丸設備管理劃歸鑄造機械行業管理,歸口濟南鑄造鍛壓機械研究所,技術標準歸口“全國鑄造機械標準化技術委員會”。濟南鑄造鍛壓機械研究所是鑄造機械和拋噴丸技術與裝備的行業歸口研究所,成立於1956年,也是國內成立最早的行業研究所,也是唯一的拋噴丸技術與裝備歸口研究所,研製的多種拋噴丸設備填補國內空白,目前歸屬中國機械工業集團公司。青島機械公司是國內最早生產拋噴丸設備的專業廠家,成立於1949年,1954年專業生產鑄造機械和拋噴丸(砂)設備,是國內拋噴丸設備規格最為齊全的生產廠家,行政上曾一度劃歸機械工業部工具機工具局管理,技術水平直在國內居領先地位,擁有山東省和青島市級技術中心。2008年被批准為“全國鑄造機械標準化技術委員會拋噴丸分技術委員會”秘書長單位。上世紀80年代以前,濟南鑄造鍛壓機械研究所與青島機械廠保持了良好的合作關係,在計畫經濟體制下,很多產品都是聯合開發。也是當時“產學研”結合的典範,幾乎所有的拋噴丸技術標準都是雙方或聯合編寫的。雙方對拋丸機核心部件——拋丸器也做過專門研究和實驗,雙方合作兩年多,研製出具有自主智慧財產權的Q3O2系列(Q3o23、Q3o24、Q3o25等)雙圓盤拋丸器,沿用至今。
從上世紀80年代以後,隨著中國改革開放的深入,拋噴丸技術與裝備發展非常迅速,很多拋噴丸設備被開發和研製出來,替代了國外進口,生產廠家也越來越多。逐漸形成了許多拋噴丸生產基地。特別是1987~1990年青島機械廠通過許可證貿易,引進並消化吸收了美國潘邦(PANBORN)公司GN系列(6GN\15GN\28GN)履帶式拋丸清理機以及ES1422彈簧拋丸強化機,將中國拋丸技術與裝備水平提高了很大一步。時至今日,GN系列產品仍然是國內履帶式拋丸機市場上比較可靠的產品,由GN系列產品轉化而成的單圓盤拋丸器也是國內拋丸機設備廠家推崇的拋丸器。
山東青島是鑄造機械之鄉,也是國內拋噴丸設備最大的製造基地,拋噴丸製造企業有30多家,除青島迪砂機械集團公司以外,其它拋噴丸製造企業主要興起於上世紀80年代以後,集中在青島的市區、即墨、膠南等地。山東濰坊的諸城也是拋噴丸設備生產基地,有近20家拋丸機製造企業,興起於上世紀90年代末,拋噴丸製造企業較多,但規模都不大,拋噴丸設備年銷售收入大都在3000萬元左右
江蘇無錫市在20世紀90年代後期發展起來許多拋噴丸設備生產廠家,但規模都不大,年銷售收入都在3000萬元以下。
江蘇大豐是近年發展起來的拋丸機設備生產集散地,作坊式工廠較多,價格比較低,生產的產品質量水平也比較低。
總體來說,目前國內拋丸清理機生產廠家研發能力比較弱,還是以模仿和測繪為主,除幾個比較大的設備生產廠家有自己的研發機構和研發人員以外,其它拋噴丸生產廠家技術開發力量很弱,甚至沒有,靠低成本、低價格生存,這也是目前中國拋噴丸設備技術水平不高也難以提高的主要原因。
3.2 噴砂機(噴丸器)
噴砂機及噴砂房等設備是中船重工所屬企業和院所上世紀80年代引進日本技術消化吸收而開發的,另外還有航空 業所屬企業和院所致力於噴砂技術的開發。噴砂機生產廠家主要分布在北京、上海、重慶、廣東東莞等。
3-3 磨料
磨料主要生產廠家有上海摩根、青島百利達鋼丸有限公司、山東開泰金屬磨料有限公司等,年銷售收入在5000萬元以上,其它磨料生產廠家規模比較小。
4 拋噴丸裝備市場情況及技術水平
4.1 拋噴丸裝備市場情況
國外高水平拋噴丸設備公司集中在歐美,像美國的潘邦(PANBORN)公司、丹麥的迪砂(DISA)、日本新東(SINTO)、德國施力克(Schlick)等。與中國其它行業類似,國外拋噴丸設備公司在中國經歷了合作、引進、合資、獨資等過程。2000年以前以作、引進、合資為主。近年來國外先進拋噴丸設備製造廠家也在中國國內建廠,為了保護智慧財產權,基本是獨資或控股,像迪砂公司在青島已設立工廠;日本新東公司在國內的合資公司青島新東機械有限公司,其股份已達到95%(另有5%股份屬於青島市機械工業總公司)。國內拋噴丸設備生產企業,生產主要拋噴丸設備,約占80%以上是滾筒式、履帶式、轉台式、台車式、吊鏈式、輥道通過式及專機,成套成線設備主要是鋼材預處理線,包括上料、預熱、拋丸、噴漆、烘乾、卸料等工序;其次為噴砂設備。這些拋噴丸設備主要分布在船舶、汽車、工程機、鐵路、石油管道等行業。
4.2 拋噴丸裝備技術水平
國內拋噴丸設備技術水平較低,總體達到國外上世紀80年代初期到中期水平。存在的問題是:可靠性差,故障率高;能耗高;作業環境差,環境污染嚴重;操作者素質和技能比較差,存在安全隱患;設備控制水平較低,自動化水平較低;易損備件不過關,壽命大概是國外的1/5不到。發動機缸體缸蓋機械手自動拋丸清理,基本靠國外進口或國內獨資企業生產的設備;鋼材預處理線設計、製造和電氣控制水平較低,寬厚板(寬超過5m、厚超過100mm)鋼材預處理線尚靠進口,影響了船舶工業的發展;航空航天工業需要的計算機監控強化和成形控制設備,無論是控制軟體還是主要控制元件都要靠國外進口。
拋丸清理機設備核心部件拋丸器定向套調整與檢測,國外已經實現自動線上調整,定向套視窗磨損情況也已實現線上監測,而國內此項技術尚未開始研究。彈丸電磁流量閘門尚依靠進口。諸如此類,國內拋噴丸設備無論是在機械結構性能還是在設備控制、監測等方面與國外先進技術相比都存在較大差距。
5 對中國拋噴丸技術與裝備的思考
綜上所述,我國在拋丸機技術與裝備方面與國外先進水平相比差距是非常明顯的,主要原因:是我國由於機械工業整體設計與製造水平較低,影響了拋噴丸設備的水平。如拋噴丸設備主要的耐磨材料,耐磨鑄鐵製造水平大概與國外1970年代水平相當,工藝落後,鑄造工藝基本靠手工造型,表面和內在質量都比較差,耐磨壽命低,極大地影響了設備可靠性,增大了設備故障率,加大了用戶使用成本;國外很多拋噴丸設備室體或護板採用軋制高錳鋼,而國內大多還採用室體使用普通鋼材加以鑄造高錳鋼護板,即使有些使用了軋制高錳鋼板,性能方面比國外也有很大差距。所以提高基礎原材料及配套元器件的設計和製造水平,才能保證拋丸機設備整體水平的提高,保證設備的可靠性。
二是國內企業普遍對產品研發特別是自主研發投入不夠,靠低價競爭,甚至沒有研發機構或研發人員,擁有自主智慧財產權的成果比較少,產品技術水平離國外先進技術水平差距越來越大。信息技術套用水平比較低下,產品設計基本採用二維CAD三維CAD設計以及CAM(計算機輔助製造)/CAPP(計算機輔助工藝規程設計)/CAE(計算機輔助分析)/ERP(企業資源規劃)等設計驗證和管理手段套用比較少,故產品研發周期比較長、差錯率比較高、成本比較高,套用到產品控制中的信息技術如人機界面、計算機監控等先進控制技術就更少了。希望國內企業充分意識到這一點,加大研發投入,儘快走出低水平競爭。
三是由於院所專業調整等原因,國內專門研究拋噴丸工藝的科研院所比較少,專業研究人員也比較少。在拋噴丸技術基礎研究方面比較薄弱。
四是隨著拋噴丸技術套用領域的拓展'彳艮多從事拋噴丸技術的工程技術人員由於缺乏對拋噴丸工藝的研究,而多側重於拋噴丸設備設計製造方面,故成套成線性比較差,單機較多,成套成線設備穩定性差。
五是國家巨觀管理沒有到位,缺乏相應的激勵政策。目前拋噴丸技術與裝備歸El濟南鑄造鍛壓機械研究所,也僅僅以鑄造行業的拋噴丸工藝為主,但目前拋噴丸工藝已遠遠超出了鑄造機械的範疇,幾乎涵蓋了所有行業,各行各業對本行業的拋噴丸技術與裝備都有自己行業的要求和標準,所以造成了有些標準不統一,不好管理。希望對拋噴丸技術與裝備歸口進行調整,統一歸口到鑄造機械行業管理,對重大技術專項和研發給與支持和扶持,提高中國拋噴丸設備自主品牌水平,為中國裝備製造業的振興貢獻應有的力量。
冷凍噴砂機,全稱為自動噴射式冷凍修邊機,冷凍修邊理論起源於上世紀70年代歐美,後被日本昭和炭酸株式會社發明改良 該設備主要用於替代手工對橡膠模壓件、精密注塑及壓鑄件產品進行去毛邊處理,此類設備從70年代末開始已經在已開發國家被廣泛使用,國內也在2000年後開始逐步推廣並成為橡塑行業必備的後道工序設備之一。

冷凍拋丸機原理

高分子材料,在不同的溫度下會處於不同的相態,而從相態的角度而言,材料也只是力學狀態的變化,當材料處於低溫條件下時狀態發生改變,當回復到常溫條件下時,各項性能將會恢復.
冷凍修邊機就是利用液氮的低溫冷凍效果使橡塑材料發生脆化,此時,毛邊先於產品而脆化,在毛邊脆化而製品尚未脆化的時間差內,通過高速噴射一種高分子粒子來撞擊製品毛邊來高質量的去除橡塑產品及鋁、鋅合金產品的毛邊。
與常溫噴砂機相比,冷凍修邊機力度小,不會損害製品表面,用力更均勻,但由於需要製冷,成本很高.企業要根據自身情況選擇表面處理設備.

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