管件内壁的抛丸清理

作者：信息来源:模具 2008-5-13

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Shot Blast Cleaning of Pipe Inside WallYAN Xue-cheng1，ZHAO Yue-hua1(Qingdao Huaqing Industry Group,Luohe 462000, China)2(China Qingqi Group Rushan Corporation,)文献标识码：B文章编号：1000-8365(1999)01-0032-33抛丸清理是指用机械离心式的方式将弹丸加速后...

Shot Blast Cleaning of Pipe Inside Wall

YAN Xue-cheng¹，ZHAO Yue-hua
¹(Qingdao Huaqing Industry Group,Luohe 462000, China)
²(China Qingqi Group Rushan Corporation,)

文献标识码：B　　文章编号：1000-8365(1999)01-0032-33

　　抛丸清理指用机械离心式的方式将弹丸加速后抛向工件的清理工艺；喷丸清理是指用压缩空气或高压液体将弹丸加速后射向工件的清理工艺。对管件内壁的清理常采用喷丸工艺，其优点是对管件度和内径尺寸有较大范围的适应性，缺点是生产率低。北京航星机器制造公司生产的管件为铸件，以前采用的就是喷丸工艺，不仅生产率低，清理效果差，而且工劳动条件差，劳动强度高。为解决一问题，试图采用抛丸工艺取代喷丸工艺，经实验后取得了满意的效果。
1　实验内容
1.1　实验目的及要求：全部去除管件内壁的粘砂及污物，并露出金属本色，粗糙度达Ra12.5～50。
　　管件材质：铸铝(采用水玻璃砂造型)
　　管件尺寸：内径d=450 mm，外径D=490 mm
　　长度L=900 mm　　生产率：6件/h
1.2　实验用设备及材料
　　(1) 根据管件的尺寸，特别设计一台抛丸机
　　(2) 合金钢丸(直径D=0.8～1.0 mm)，800 kg
　　(3) 管件样品3件
1.3　实验步骤
　　(1) 根据要求，绘出抛射图，并设计制造单抛头抛丸机一台。该机由Q034抛丸器、抛丸室、提升机、分离器、螺旋输送器、弹丸控制器、除尘器、电控柜、工作台等组成。其中工作台应便于工件旋转(转速3～8 r/min)、装卸。进入内腔的弹丸应自动流出，以便循环使用。
　　(2) 将管件置于工作台上，拧紧紧固螺栓，将工件夹住。
　　(3) 将设备开启，处于空运转状态(但抛头、弹丸控制阀不开启)，缓缓加入钢丸，通过弹丸循环系统进入分离器下部的贮料斗贮存。
　　(4) 关闭所有工作门和检修门，防止钢丸飞出。
　　(5) 空运转抛丸器，并将管件开始自转。
　　(6) 打开供丸阀，向抛丸器供丸，使其抛丸量达250 kg/min左右，抛丸3 min后停止供丸，并将抛丸机停止工作。
　　(7) 取下工件观察内腔清理效果。发现从A端向内2/3处效果良好，满足清理要求，而B端向内1/3处粘砂去除率仅有80%，见图1。

图1　管件内壁的一次抛丸清理

　　(8) 将管件A端装在工作台上，按(4)，(5)，(6)项要求再次试验，发现清理效果完全达到标准要求。用另外2个试件作同样实验，得到的结果一致。
　　(9) 其它实验：
　　在同一抛丸机上，对不同内径和长度的管件内壁进行了抛丸清理实验，实验结果，见表1。
　　(注：管件的材质为Q235，管件经卷制焊接而成，内壁仅为一般铁锈)

表1　管件抛丸清理结果

<DIV align=center>内径
d/mm长度
L/mm一次装夹清理效果二次装夹清理效果200100好不需要200200好不需要200300A端向内4/5好全好300600A端向内1/3好中间有1/3仍不理想400300好不需要400500好不需要400600好不需要400800A端向内3/4好全好4001 000A端向内2/5好B端向内2/5好，中间1/5理想600600好不需要600800好不需要</DIV>

　　当L≤1.5d时，一次性抛丸清理；
　　当1.5d＜L＜3d时，二次性抛丸清理；
　　当L＞5d时，最好不用抛丸清理。
　　d局限在20～1 000 mm，因为当d较大时，抛丸器可在管件内腔上、下移动的方式进行抛丸清理(见图3)。

图2　缩小抛丸清理管件内壁　　　图3　大内径的管件用移动式抛射器

2　结论
　　通过具体实验分析及抛丸模拟可知，具备一定条件的管件其壁可采用抛丸清理工艺。有的一次性抛丸即可，有的还必须进行二次性抛丸(即管件两端对调后装夹再抛丸清理)。
3　注意事项
　　(1) 内壁抛丸清理机适用于尺寸一致、生产率要求高的管件，因为不同尺寸的管件在设计的抛头与管件的空间角度和相对尺寸不一致。因此它的专业性强。
　　(2) 用于装夹和旋转管件的工作台置于抛丸室内，需要有较好的密封性和耐磨性。
　　(3) 在清理内径尺寸较大的管件时，由于抛射带的抛射角度较大，弹丸利用率较低，因此专业化的内壁抛丸清理机需根据实际情况适当缩小抛射角，见图2。

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