鋼模板拋丸清理機屬于非標拋丸除銹清理設備，根據具體鋼模板生產工藝和使用回收后清理工序需要，我們采用兩段式集成設計方案（鋼模板拋丸清理-鋼模板噴漆涂裝），同時考慮到鋼模板的運輸經濟性，我們將鋼模板拋丸機設計為便捷可移動組裝的拋丸設備，方便運載到工地施工現場，拋丸清理。

鋼模板拋丸預處理線的使用

鋼模板設計建造時采用通過拋丸機，拋丸清理除銹，并改變表面粗糙度增加表面附著力，使防腐涂裝更加緊固，然后進入防腐噴漆涂裝烘干室，完成環保噴漆防腐作業，這樣，就完成了鋼模板的表面自動處理工序；

鋼模板在工程建筑中使用后，表面會附著混凝土塊、混凝土顆粒、以及一些焊接導致的污染物，有的漆層脫落，發生腐蝕，需要重新清理涂裝，我們會根據情況，對鋼模板回收，拋丸翻新處理。

鋼模板拋丸機設計方案

目前鋼模板拋丸機，主要采取輥道通過式和懸鏈吊鉤通過式拋丸設計方案，基本可以完成所有類型鋼模板的拋丸清理，和表面強化處理，具體設計方案和拋丸解決方案請聯系我們。

專業鋼模板拋丸機、鋁模板拋丸清理機設計制造公司，經驗豐富、工藝成熟，歡迎來廠參觀考察，或者來電咨詢！

專業設計制造、風電塔筒內外壁拋丸清理、拋丸強化機，可用于成型后的風電塔筒、塔架防腐涂裝前預處理，可清理塔筒表面雜、氧化皮、改善粗糙度，殘余應力強化，增強涂裝效果，延長塔筒使用壽命。

產品已經在鹽城地區風電企業得到廣泛應用，效率高，質量穩定可靠，歡迎咨詢了解。

網帶式拋丸機主要用于剎車碟片、鑄造殼體、小型結構件等一系列小型工件的表面拋丸清理，這種拋丸清理機方案，無地坑設計，設備的安裝施工靈活，如果設計有自動上下料設備 ，則網帶拋丸機具有極高的自動化性能，是組建自動化拋丸清理線的理想設備。

網帶通過式拋丸機對鋼材、鋼板、鑄造件表面的毛刺、氧化層、焊接縫等具有極強的清理效果，拋丸后表面清潔、可以獲得合適的表面粗糙度，為后續防腐涂裝做準備，我司設計的網帶式拋丸機，采用網帶通過，并在拋丸室內轉動改變工件位置，使各個角度充分暴露在拋丸下，完成拋丸清理，而各個工件間保持距離，不會發生磕碰現象。

網帶式拋丸機設計優點

1. 采用CAD設計框架，精準高效，同時采用有限元分析軟件，三維仿真實驗，獲取合理的拋丸工藝技術方案；
2. 采取2-8臺的高效拋丸器設計方案，拋丸效率高，角度穩定，震動小拋丸角度穩定；
3. 設計有高厚度護板，特殊分丸輪，鋼丸、不銹鋼丸拋丸利用率高；
4. 拋丸設備采用高強度、高穩定性抗疲勞高錳鋼，強度高、震動小，壽命長；
5. 拋丸室前后設計由專業擋丸裝置，防止鋼丸飛濺，有效回收鋼丸的設備；
6. 可以控制拋丸器開啟數量，根據具體拋丸工藝需要，開啟合適的拋丸器減少浪費。

專業網帶式拋丸機設計解決方案、拋丸清理技術方案服務商，為您提供一站式拋丸服務，歡迎咨詢或來廠參觀考察。

非標注通過式拋丸機設計方案

① 輥道通過式非標拋丸機

輥道通過式拋丸機方案，可用于大型鋼結構拋丸清理、鋼板拋丸清理、各類模板拋丸清理、以及H型鋼拋丸清理等，也可以用于大型車體整體拋丸清理，是一個比較通用的拋丸清理機設計方案。

② 懸鏈通過式非標拋丸機

懸鏈通過式拋丸清理機方案，是用于中小型工件堆積拋丸清理或者連續通過拋丸清理涂裝作業的拋丸設計方案，豈可用于發動機缸蓋、鑄造閥門、鈑金件等一系類中小型工件，也可用于大型整體式工件的拋丸清理涂裝。

③ 其他特種拋丸機解決方案

其他方案包括錨鏈拋丸機方案等各類特殊工件的拋丸清理機方案，其主要根據工件特征，設計具體拋丸清理方案和技術指標。

專業設計制造非標準拋丸清理機、拋丸強化機等拋丸設備，工程案例多、經驗豐富、工藝成熟，歡迎來廠參觀考察！

電極拋丸機的外形和原理設計類似圓棒拋丸機，將石墨電極至于輥道上，輸送進入拋丸清理室，經過拋丸器拋丸后，輸送出拋丸清理室。

電極拋丸機設計時，在工藝上要做區別，因為石墨電極不是金屬，其表面雜質的硬度、年度最佳、密度都和金屬有區別，要針對石墨電極的自身特性做工藝技術析，在拋丸角度、拋丸強度、鋼丸選擇，除塵設備功率等各方面作詳細研究。

我們可以根據客戶具體需求設計專用石墨電極拋丸設備，歡迎咨詢或者來廠參觀考察。

1試驗方法

本試驗采用公司一直使用的鑄鋼丸,使用行業內常見的Q 3740E-4單吊鉤拋丸機,由于拋丸器的拋射角度已經過模擬優化,本試驗中角度固定。結合生產實際,本文主要研究鋼丸粒度、鋼丸拋射速度、拋丸時間三個因素對鑄件表面粗糙度的影響。

鋼丸粒度:我公司日常使用的鋼丸主要有0-1.4mm和φ-1.7 mm兩種規格,另有同行業的經驗標明級配鋼丸的清理效果優于單一粒度鋼丸”,本試驗將考察級配鋼丸的清理效果,級配鋼丸配比采用60%S200鋼丸(Ф=1.7 mm) +40%S170鋼丸(=1.4 mm)。

拋射速度:鋼丸切向拋射速度用公式-nmD/60,求得,其中n為拋丸機轉速(r/min) , D為拋丸器葉輪直徑。

拋丸時間:我公司對中等箱體類鑄鐵件的拋丸時間一般在10min左右,試驗中將以此時間長度為基準進行研究。

為優化試驗過程,本文采用了正交試驗,同時,設計正交表時添加了空白列以排除對粗糙度有明顯干擾的因素。如上所述,該試驗為4因素3水平,可采用L(3)正交表(表1)。
試驗中進行拋丸的鑄件選擇公司產品中較為普遍的中等箱體類鑄件,拋丸完成后將鑄件表面與表面粗度比較樣塊進行對照比較,并采用粗糙度測試儀進行測量。

2試驗結果及分析

拋丸清理結束后,取鑄件有代表性的三個表面,如圖1a,觀察并測量表面粗糙度數值。根據GB/T6060.1-1997,將鑄件表面與粗糙度比較樣塊進行對比,發現9組試驗的鑄件表面粗糙度均位于R-12.5um~25 um區間,拋丸清理達到了應有的效果。用粗糙度測試儀測量鑄件A、B.C三個面的粗糙度,并取平均值,結果如表2。

分析得知,最優方案為CA,B,即拋丸時間15min、鋼丸直徑1.4 mm、拋射速度65 m/s;由于C列極差遠遠大于其他各列,表明拋丸時間對粗糙度的影響最顯著。由于D列極差R的數值僅為1,可以認為在現有的試驗條件下,不存在其他對鑄件表面粗糙度影響顯著的未知因素。

將試驗中的三個因素的水平為橫坐標,以R的平均值k-K/3為縱坐標,得到表面粗糙度R,與各因素的變化趨勢圖(圖2)

分析表明,隨著拋丸時間的增加,鑄件表面粗糙度R,逐漸降低,但是從10min到15 min這段時間,R降低的趨勢遠低于5 min到10 min時間段,前人的相關研究也有類似的結果;考慮到生產成本,實際生產中完全可以將拋丸時間定為10 min。

采用60%4-1.7 mm鋼丸+40%0-1.4 mm鋼丸混合成的級配鋼丸,對降低粗糙度的作用不明顯,由于1.7mm鋼丸的存在, R,明顯高于1.4 mm鋼丸的方案;但是通過正交試驗的結果來看,級配鋼丸可以一定程度上縮短拋丸的時間,在以后的生產和研究中有必要做進一步探索。

Ra隨鋼丸拋射速度的變化很小,由于試驗中拋射速度的取值基本在該拋丸機推薦的拋射速度范圍,可以認為,在該范圍內,鋼丸拋射速度對鑄件最終的表面粗糙度無明顯影響。

3結論

研究結果表明:拋丸時間對鑄件表面粗糙度的影響最大,拋丸時間越長,鑄件表面粗糙度越低;其次為鋼丸粒度,直徑較小的鋼丸有利于降低表面粗糙度;而鋼丸拋射速度的影響較小。

考慮到生產成本,拋丸時間并非越長越好,對于中等箱體鑄鐵件,采用 =1.4 mm的鋼丸清理10 min,能在保證清理效率的同時達到較好的拋丸效果。

江蘇拋丸清理設備制造廠家，為您提供專業的拋丸機設備和拋丸工藝技術服務！

涂裝是工程機械產品制造工藝中的一個重要工序，其主要目的是實現設備的防腐、裝飾和標識 性能。涂裝前必須對鋼板表面進行預處理，以除 去鋼板表面的鐵銹、雜質等獲得干凈的表面，同時 毛化表面，提高涂層與基體的結合力。

常用的鋼板表面預處理方法有化學除銹法和機 械 除 銹 法。 化 學 除 銹 法 通 常 指 “酸 洗 法 ”，酸洗法處理的鋼板表面粗糙度低，但存在污染環境、易腐蝕設備、損害操作人員身體健康等缺點。

機械除銹法多采用干式拋丸法，拋丸法處理的鋼板 表面粗糙度大;除鱗率低;除鱗效率低;產生的大量 粉塵難以從磨料中徹底分離，易粘附在工件上，影響 表面質量;會升高金屬板帶的溫度，引起變形等[6]。

2  濕式拋丸工藝

世界各國都在提倡清潔生產，倡導生產過程 綠色化，傳統的酸洗工藝已經被列為落后工藝，國外在20世紀60年代普遍淘汰酸洗工藝，而拋丸工藝滿足不了高質量表面和產能要求。為了能夠克服上述工藝缺陷，開發了一種濕式拋丸新工藝，其原理是將水與磨料均勻混合的漿液輸送 至 拋 丸 器 ，經 拋 丸 器 加 速 ，高 速 拋 射 至 鋼 板 表 面 ， 以機械打擊方式清除鋼板表面的氧化層，其無塵、 無污染，是一種環保、高效的鋼板表面除鱗技術，工作原理如圖 1。

采用濕式拋丸法除鱗，可獲得均勻干凈的鋼 板表面。圖 2 為濕式拋丸工藝除鱗前后鋼板表面 對比圖，熱軋板經過濕式拋丸后，表面氧化層清理 效果明顯，光澤均勻;EDS 能譜分析結果顯示(見 圖 3)，熱軋鋼板經濕式拋丸除鱗后，氧元素消失， 表明氧化層已被徹底清除。

采用濕式拋丸法除鱗，可獲得均勻干凈的鋼 板表面。圖?2?為濕式拋丸工藝除鱗前后鋼板表面 對比圖，熱軋板經過濕式拋丸后，表面氧化層清理 效果明顯，光澤均勻;EDS?能譜分析結果顯示(見 圖?3)，熱軋鋼板經濕式拋丸除鱗后，氧元素消失， 表明氧化層已被徹底清除。

圖 4 為處理鋼板表面放大 50 倍形貌照片，經 磨 料 打 擊 后 ，鋼 板 表 面 產 生 微 小 的 凹 坑 、犁 溝 ，粗 糙度相比酸洗板有所提高。

鋼板表面粗糙度太小不利于涂膜附著力的提高 ，但 粗 糙 度 過 大 ，會 使 涂 膜 分 布 不 均 勻 ，導 致 波峰 處 膜 厚 不 足 ，易 引 起 “點 銹 ”，而 在 波 谷 凹 坑 處會截留氣泡成為涂膜起泡的根源，這些均會影響涂 層 質 量 ，涂 層 的 耐 腐 蝕 性 能 降 低。 因 此 ，如 何控制鋼板表面粗糙度是濕式拋丸除鱗工藝應該重點考慮的一個問題，實驗中，通過改變多種工藝參 數，以及采用后處理設備對鋼板進行處理，研究粗 糙度變化規律。

3  粗糙度控制

3.1 磨料顆粒度及原材料對粗糙度的影響

濕式拋丸除鱗過程實際上是磨料顆粒不斷打擊被清理表面的過程，磨料的動能為:

E = 1/2（mv*v）

式中 m—顆粒質量; v—顆粒速度。

由公式(1 )可見:磨料顆粒大小及密度決定了打擊效率和粗糙度的大小。磨料顆粒大、密度 大，動能就大，表面粗糙度也大，但顆粒數 /質量比 小，在單位時間內對鋼板表面沖擊次數較少;相 反，磨料顆粒小、密度小，動能就小，造成的粗糙度 也小，而顆粒數 /質量比大，在單位時間內對鋼板 表面沖擊次數多，覆蓋率高，見表 1 。

濕式拋丸工藝采用鋼砂與水的均勻混合漿體 作為介質。不規則形狀的鋼砂與鋼丸相比，清理 效 率 高 ，工 件 亮 度 大 ，清 理 更 徹 底 ，但 表 面 粗 糙 度 略高;與非金屬磨料相比，它的優勢更加明顯: 1金屬磨料使用壽命長，清理成本低(1t 鋼砂的工作量相當于 200t 石英砂的工作量)，經濟效益 明 顯 ;2 可 進 行 砂 塵 、砂 水 分 離 ，有 利 于 環 保 和 工 人身體健康;3金屬磨料的硬度、粒度和顆粒狀形 狀都有很大的選擇范圍，實際使用時可以采用鋼 丸 、鋼 砂 、鋼 絲 切 丸 混 合 搭 配 的 辦 法 ，使 表 面 處 理 質 量 (包 括 清 潔 度 與 粗 糙 度 )可 得 到 保 證。

鋼板處理后表面粗糙度?Ra?值一般不能大于 底漆的厚度，應控制在涂層總厚度的?25% ~30%?范圍內。通常電泳漆膜厚度在?15μm ~30μm之間，則粗糙度Ra?應控制在3.75μm~9.0μm，結 合表2并依據GB/T1031中Ra與Ry關系，應選 擇?G40 ~G120?規格范圍的鋼砂。

生產過程中，在滿足表面粗糙度要求的前提 下 ，盡 可 能 選 用 較 大 的 鋼 砂 ，以 提 高 清 理 效 率 ，最 好使用級配鋼砂，即由不同名義尺寸的鋼砂混合 組成，可同時兼顧沖擊力和覆蓋率。實驗采用兩 種級配鋼砂方案:一是由 50%G80 +50%G120 組 成;二是由 50%G50 +50%G80 組成。

實驗中拋丸器設定轉速 1600r/min，在此條件 下采用兩種級配鋼砂，對不同強度的鋼板進行處 理，以除鱗率達到 Sa3.0 為標準，測量最終的鋼板 表面粗糙度，實驗用鋼種及強度如表 2。兩種級 配鋼砂方案對不同強度鋼板除鱗的最終粗糙度曲 線如圖5。

從 統 計 數 據 看 ，相 同 的 鋼 種 ，鋼 砂 顆 粒 度 小 ， 粗糙度也小;采用同一級配鋼砂處理，高強度的鋼 板，抵抗沖擊載荷的能力強，鋼砂沖擊所形成的凹 坑小，粗糙度低，而低強度的鋼板粗糙度大。

3 .2 處理時間對粗糙度的影響

實驗中發現，隨著打擊次數的增加，鋼板表面粗糙度也不斷變化，最后趨于穩定。采用 50% G50 +50%G80 級配鋼砂對 Q235 材質鋼板進行 除鱗，以除鱗徹底達到 Sa3.0 為標準，最終表面粗 糙度約為 Ra5.5μm，粗糙度隨打擊次數變化曲線 如圖6。

3 .3 拋射速度對粗糙度的影響

由公式(1?)可見，除磨料顆粒大小是影響粗糙度的因素之一外，拋射速度對粗糙度的影響更 大。在相同的條件下，拋射速度以拋丸器轉速代 替，采用 50%G50 +50%G80 級配鋼砂對 Q235 材 質鋼板進行除鱗，以除鱗徹底達到 Sa3.0 為標準， 測得粗糙度與拋射速度的關系曲線如圖 7。

3 .4?平整對粗糙度的影響

平整是通過小壓下量的軋制變形，使帶鋼獲得必要的性能和表面質量，消除屈服平臺，滿足后 工序加工的要求，通過微小的壓下率使帶鋼表面 更加平坦，可以降低粗糙度。經 50%G50 +50% G80 級配鋼砂除鱗的鋼板，表面粗糙度 Ra 約為 5.0μm ~6.5μm，采用不同壓下率對其進行平整 處理，粗糙度變化曲線如圖 8。

可見，經過平整，鋼板表面粗糙度有明顯降 低 ，因 此 ，對 粗 糙 度 要 求 嚴 苛 的 用 戶 ，可 在 濕 式 拋 丸設備之后配置一臺平整機。如果結合上述幾種 方 法 ，既 能 獲 得 滿 意 的 除 鱗 效 率 、降 低 生 產 成 本 ， 又能有效控制除鱗后鋼板的表面粗糙度。

4  結論

1)采用顆粒度小的鋼砂除鱗獲得的粗糙度 小，反之粗糙度大;高強度的鋼板除鱗后粗糙度 小，低強度的鋼板形成的粗糙度大;

2)鋼板表面粗糙度與磨料拋射速度有密切的 關系，打擊速度越大，表面粗糙度越高;

3)拋丸時間或打擊次數對鋼板的表面粗糙度 也有影響，隨著拋丸時間的增加，粗糙度值趨于某 一定值;

4)通過調整拋丸工藝參數控制粗糙度有限， 可以通過平整軋制的方式來進一步降低粗糙度。

專業濕式拋丸機設備制造商，可以根據客戶要求設計生產復合拋丸需要的濕式拋丸機，電話：182 0189 8806。

1,拋丸處理成本的構成

(1)廠房、設備等固定資產折舊拋丸處理生產需要投入廠房、拋丸清理設備、起重運輸設備等固定資產。這些固定資產作為企業的投資,分攤到生產的成本中,一般是按照一定的年限進行折舊。
廠房的折舊年限一般是20年,而機械設備的折舊是10年。一旦投入建成,即使這些廠房和設備不使用,從財務上來講其價值也在逐年減少,故廠房、設備不生產也必須計算折舊費用。

拋丸處理需要進行折舊的還有車間通風除塵設備、搬運車輛、吊具等。不同的固定資產折舊年限是不一樣的,可根據國家相關標準確定折舊年限。
計算出每年的折舊費用,再根據每年的工作天數或工作小時數,就可以計算出平均每天或每小時的折舊費用。

(2)能耗拋丸清理設備中,拋丸器、丸料提升機、螺旋輸送機,以及分離、除塵、電動門、照月輸送等系統都是電動的,設備一旦使用,就會有電能消耗。拋丸處理設備大小不一樣,其設備消耗的功率也不一樣,小的幾十千瓦,大的則幾百千瓦。因此,不同設備的運行成本就不一樣。
另外、拋丸設備運行及后續的歐掃會用到壓縮空氣。壓縮空氣的消耗最終也是折算到空壓機的耗電功率上。當然,一臺空壓機或一個空壓站所生產的壓縮空氣不一定都用于拋丸生產。

(3)輔料消耗拋丸生產的主要輔料是彈丸。
常用的彈丸有鋼絲切丸、鑄鋼丸、合金丸等,不同彈丸價格不一樣,不同規格的鋼絲切丸價格也不一樣。當然,不同工件對彈丸的要求也是不一樣的,因為不同的彈丸拋丸的效果不一樣。在拋丸生產中,彈丸可以通過丸料提升機、螺旋輸送機、分離系統等實現循環使用,但會不斷磨損,最終成為粉末。
彈丸的消耗不僅和設備有關,還和實際生產有關,因為不同的設備拋丸器數量不一樣,室體大小不一樣,生產中拋打工件的面積也不一樣。對一臺拋丸設備而言,其所安裝的拋丸器數量是一定的因此單位時間所拋射出的彈丸量是一定的。但是,由于拋丸生產工件外形尺寸、結構特征不一樣,拋射出的彈丸消耗量也不一樣。另外,由于一些設備管理不到位,存在拋丸器彈丸供應不足,出現一套拋丸設備中部分拋丸器她射量比額定量小的情況。當然,這種情況的存在,肯定會出現局部拋丸質量問題。拋丸生產中,由于一些工件先進行了機械加工,因此在拋丸時需要對螺紋孔、精加工表面、銷孔等進行屏蔽保護,防止被打壞。為了屏蔽保護這些螺紋孔、精加工表面等,需要采用必要的材料或工裝。常用的屏蔽保護工裝有磁力橡膠板、橡膠塞等,雖然磁力橡膠板、橡膠塞等可以循環使用,但隨著使用次數的增加,在彈丸的拋射下會變薄變短,最終失去作用。同樣的屏藏保護工裝用于不同的位置壽命是不一樣的,因為拋丸室內不同拋射區彈丸拋射的角度、距離不一樣,拋打的力量不一樣,拋射的彈丸數量也不一樣,因此磨損不一樣。

(4)人工成本拋丸生產過程中工件的搬運吊裝、吹掃,設備的操作、彈丸的補加等都是需要人工操作的,只是生產線白動化程度不一樣,用人數量或人工的勞動強度不同而已。除了人工工資,人工費用還包括各種社保基金、勞保用品等。

(5)設備維修費用拋丸設備在使用過程中不可避免地會出現故障,一些零部件本身就是易損件,因此需要進行維修和更換零部件,即產生了設備維修費用。維修費用包括兩部分,一部分是人工費用,另一部分是維修更換零部件費用,以及維修過程使用到的工具、能耗、輔料等費用,比如對拋丸器的更換,拋丸器本身需要成本,對于大修過程的焊接,就會用到焊機、焊絲、氣體等設備或輔料,還會消耗電能。

2.影響成本的因素

(1)設備購買價格地丸設備由于規格、型號的不同,生產能力和應用范圍不同,價格也存在巨大的差異,即使規格型號相同的地丸處理設備,由于具體的構成,配置等不同,其價格也不盡相同。
對于確定的地丸設備,折舊年限是一定的,每年或每天的折舊費用也是一定的,顯然,設備采購的價格越低,每年的折舊費用也越低,反之則越高。
設備的折舊費用越高,分攤到生產產品上的成本也就越高。因此,設備購買價格是影響拋丸處理或本的主要因素。當然,如果設備價格很低,該影響就相對較小,如果設備價格很高,該影響就相對較大。

(2)生產負荷設備在折舊期內每天的折舊費用是相同的,顯然,設備每天生產產品的數量越多,其生產產品單件分攤的成本就越低,否則越高。因此,要使拋丸產品分攤的設備成本最低,就要使設備滿負荷地生產,使每天的產出最大化。

(3)吊裝工藝拋丸處理的工件進入拋丸室的方式有懸掛輸送式,也有地面輸送式。對于大型結構件的拋丸設備,由于懸掛輸送武吊具可以沿空中輸送軌道循環,效率大大提高,因此使用較多。每一組空中輸送吊具的設計承重是一定的,但是在實際生產中,工件的尺寸、重量各不相同,不可能每一件重量都與吊具承重相同或相近。
如果每一組吊具每次都只掛一個工件,肯定會存在尺寸、重量較小的工件,使得吊具的承載能力存在剩余,而且拋丸過程存在彈丸“空地”現象,一方面使設備的拋丸處理能力下降,另一方面是成本的浪費。當然,如果從工藝上進行改善,使每一組吊具每一次吊掛的工件總重量都與設計的承重相同或相近,整體外形也正好符合或接近設計的拋射范圍,產能就會大大增加,相應的是成本降低。

(4)人工工資不同地區的經濟發展程度不一樣,工資水平也不一樣。同一地區不同企業的工資水平也不一樣。一個企業的工資水平不僅由地域決定,還由企業本身的薪酬制度決定。對企業而言令工工資越多,成本也就越高。

(5)輔料選用輔料價格不同,其性能也不同,拋丸處理效果不一樣,耐用程度也不一樣,消耗也不同,根據相關研究表明,在白口鑄鐵丸、脫聯退火等鐵丸,鑄鋼丸、鋼絲切丸四種丸料中,價格最低的是自口鑄鐵丸,綜合效果評價最差的也是白口鑄鐵丸,鑄鋼丸雖然價格最責,但綜合裝果評介最好,鋼絲切丸的價格和綜合效果評價都居于中間。

(6)拋丸處理工件的材質不同材質或相同材面的熱處理狀態不同,其表面硬度是不一樣的,被拋打工件表面硬度不一樣,彈丸的擬耗也就不一樣。表面硬度低的工件,彈丸的磨報相對小,壽命相對較長。彈丸拋打到硬度較高的工件上,磨揚量會加大,彈丸壽命縮短。彈丸壽命短,意味著彈丸肖耗量大,生產的成本就高,反之成本就低。

3.拋丸處理成本的控制

低成本永遠是企業的追求,在銷售價格一定的情況下,成本越低利潤率就越高,成本的降低可以使得銷售價格具有調整空間,從而使得產品更具有市場競爭力。生產成本是產品成本的重要組成部分,對產品的總體成本具有很大的影響。拋丸處理作為機械企業中常用的生產工序,其成本必然影響到產品的整體成本。另外,拋丸處理設備投資大能耗高,對生產成本有明顯的影響。因此,控制或降低拋丸處理工序的成本對于企業而言是必要的。

(1)選擇經濟適用的設備

很多企業的拋丸處理設備都是非標設備,根據企業生產的具體產品定制,尤其是大型的拋丸設備,每一個企業都不一樣。由于是非標設備,造價一般較高。設備一旦好買,折舊成本是不可避免的,因此在采購拋丸處理設備時,應合理選型并且在性能滿足的前提下盡可能低價采購,具體可從以下兩個方面做工作。
一是對設備合理選型,使所選設備生產能力與生產產品和規模吻合,避免產能浪費。在設備選型前,應列出需進行拋丸處理的工件明細,明細中應包括工件的生產綱領、重量、外形尺寸等信息。根據工件最大尺寸確定設備的室體尺寸,根據工件最大重量確定輸送系統及吊具的承載重量,再根據生產綱領確定生產節拍。通過式的拋丸設備一般包括前后輔室、拋丸室及吹灰室,室體尺寸越大,設備消耗的材料越多,價格就越高。輸送系統及吊具的承載重量越大,對支架強度增加,需要的起重設備也越大,這都會使設備成本增加。設備生產能力達不到生產綱領,產能不足,意味著將來還需要增加設備或部分工件將外協生產。但是,設備生產能力超過生產綱領,則意味著設備存在著產能浪費,將來設備會存在部分閑置。當然,在考慮設備的尺寸、承重、綱領時,應對企業未來一定時期內的產品有所考慮和兼顧。
二是設備采購通過公開招標,降低價格,非標設備一套設備就需要進行一次專門的計算和設計,單臺組織生產,因此設計和生產成本都較高.因比,設備生產企業在設備報價時,對利潤率的要求會比大規模生產的標準設備高出很多,設備價格也會很高。要想降低設備采購價格,可以選擇多個設備生產企業來進行公開投標,根據投標設備的性
能、價格、服務等進行選擇。由于是非標設備,M置可能千差萬別,為了使招標價格具有可比性、招標文件中應對各個技術參數進行明確,對設備構成進行界定,對各種配置進行限定。

(2)發揮最大產能

設備折舊費用一定,要使生產產品單件成本降低,就要使單件分攤的設備折舊成本降低。要降低分攤成本,唯一的辦法就是讓設備盡可能多地生產,使設備產能發揮到最大,設備的產量實現最大。
地丸處理設備具有較大的柔性,同一拋丸設備通過吊具的設計以及吊掛的組合可實現不同的產能。因此,根據企業生產的工件,在不超過懸掛輸送承載的前提下,可以通過吊具的改善來增加吊掛工件的數量或通過不同尺寸、外形工件進行組合吊掛,使每一掛工件的數量或拋丸處理的面積達到最大化,從而提高效率和產量。當然,通過提高作業效率,還可減少用工數量,從而降低人工成本。

(3)彈丸混合使用

為提高地丸效果,降低丸料成本,可以根據實際生產情況將不同的彈丸混在一起使用。彈丸的混用包括不同種類的彈丸混合使用和不同規格的彈丸混合使用,如鋼絲切丸和錢鋼丸混合使用,既能提高拋丸的效果,又能降低丸料的使用成本。
據研究,拋丸處理時粗大的彈丸太多時,由于單位體積或重量的彈丸顆粒少,以致工件的表面有地方清理不到,正常的彈丸比例,彈丸會均勻地分后在工件表面,細的彈丸比例高,單位體積或重量的彈丸顆粒多,則會在工件的表面形成一個“保護層” ,而且彈丸內含有很多粉塵,這部分屬于無效彈丸,降低了地射效率,要達到同樣的清理效果,只能降低工件的處理速度。因此,將不同直徑的丸料混用能提高效率并降低成本。

(4)其他方面

除了設備采購、產能發揮和輔料選用幾個方面外,一些小的細節對于拋丸處理成本的降低也不容忽視。比如,工件上殘留彈丸的清理也會影響到生產成本。一些工件存在腔體結構,在地丸過程中,大量彈丸會殘留在工件腔體中。如果這些彈丸不清理出來,就會隨工件轉走一方面使得彈丸不能循環使用,另一方面還會影響到下一工序。再如,通過合理調整生產節拍,使T序間等待時間減少或消除,設備有效作業延長或最大化,也能夠降低成本的分攤。

4.結語

用干涂裝前處理的拋丸和用于表面強化或其他用途的拋丸要求是不一樣的,因此拋丸處理的成本會不一樣。即便是同一用途的拋丸,設備規格型號、吊掛方式、丸料選用不一樣,會造成生產成本的不同。因此,對于拋丸處理,要控制好成本,首先要選購適合企業產品與產量的設備,降低固定成本的分攤;選擇合適的丸料,降低輔料消耗;通過組合吊具吊掛,使產能發揮到最大。

拋 丸 的 原 理 是 拋 射 出 高 速 密 集 的 鋼 丸 ，打 擊 盤條表面 ，使盤條表面的氧化鐵皮、銹蝕層及其污物迅 速脫落 ，獲得一定粗糙 的潔凈表 面 。盤條表面受 到外力的作用 ，必然使其性能發生改變 ，本文對拋丸前后高速鋼盤條的性能變化進行 了試驗研究。

1 試驗方法及材料

試驗所用拋丸機設備型號為 XQ一1I型通過式 盤條拋丸機組，鋼丸采用QB一2、QB一3、QB一4 混 合 使 用 ，鋼 丸 配 比 為 :50% QB 一4 + 30% QB 一3+20%QB一2。卷曲頻率 20Hz、拋投頻率為 45 Hz、風 門開 度 20。。試驗所用材料材質為 M2，規格 為 qb5.5mm 的 熱 軋 高 速 鋼 盤 條 ，試 樣 成 分 見 表 1。

對8卷高速鋼盤條進行拋丸,每卷拋丸前后取樣,共取8組試樣,依次編號為1-8#,每組2個試樣,分別為拋丸前后試樣進行氧化鐵皮、脫碳層、拉伸性能、硬度的檢測,對檢測結果進行對比分析。
氧化鐵皮的檢測方法為,采用掃描電鏡對拋光后的盤條試樣進行觀察測量。脫碳層的檢驗采用金相法,即使用硝酸酒精溶液腐蝕顯微組織,放大100倍進行觀察測量。拉伸性能檢驗在電液伺服萬能試驗機上進行,測其抗拉強度和斷面收縮率。硬度是衡量金屬軟硬程度的一種性能參數,它的測試方法有回跳法、劃痕法及壓人法3種。用壓人法測得的硬度值表征金屬的塑性變形抗力及應變硬化能力。
一般鋼材交貨硬度的檢驗采用布氏硬度試驗法,布氏試驗機測試硬度的原理是用一定大小的載荷F,把直徑為D的圓鋼球(或硬質合金球)壓入試樣表面并保持一定時間后卸載載荷,測量試樣上的圓形壓痕直徑dmm,查表找出對應的布氏硬度值。本試驗中所用試驗材料直徑為5.5 mm,因其檢驗面較小,常規布氏硬度檢驗法不適應,所以采用載荷為5 N的維氏硬度檢驗法。

2試驗結果與分析

2.1盤型和表面
圖1為拋丸前后盤條盤型圖片。由圖1可以看出,拋丸后盤型規矩,整齊,盤型較好。圖2為拋丸前后盤條表面圖片。由圖2可以看出,拋丸后盤條表面光亮,顏色一致,形象較好。拋丸前的盤條,因為退火的原因,盤條表面顏色不一,賣相較差。

2.2氧化鐵皮
表2為拋丸前后試樣上氧化鐵皮厚度檢驗結果。由表2可以看出,拋丸后氧化鐵皮基本去除干凈。圖3為拋丸前后試樣上氧化鐵皮的金相照片。

1 .1 不 銹 鋼 表 面 除 鱗

不銹鋼表面氧化鐵鱗的結構與普通碳鋼相 比 ， 金 屬 基 體 表 面 有 一 層 含 Fe、cr、Ni、O、Si成 分 的 致 密 的尖 晶石結構 ，只用酸洗的方法很難在短時間內去 除 干 凈 ，必 須 通 過 機 械 除 鱗 (拋 丸 )加 化 學 除 鱗 (酸

洗 )的方法來去除。為了縮短不銹鋼除鱗時間，一般 都 采 用 高 強 度 的 拋 丸 工 藝 ，去 掉 原 料 表 面 80% ~90% 以上氧化鐵鱗后再進行酸洗 。

拋丸生產時，利用拋頭的旋轉離心力將鋼丸以 70~80m/s的 速 度 擊 打 在 鋼 板 表 面 ，以 較 大 的 沖 擊 力 清除原料表面氧化鐵鱗 ;原料表面氧化鐵鱗清潔程 度及表面除鱗后 的粗糙度都是影響軋制后不銹鋼成 品表面質量 的關鍵 。清潔度和粗糙度都直接受拋丸 覆蓋率 的影響。拋丸覆蓋率是指鋼板表面直接受拋 丸拋打面積與鋼板總表面積的比率。一般覆蓋率要 達到 98%以上才能獲得 比較理想的表面清潔度 (IS08501Sa2.5級 )和粗糙度。拋丸覆蓋率是由拋 丸介質的粒度分布決定 的。所以 ，不銹鋼表面拋丸除 鱗介質及工藝控制是 目前不銹鋼冷軋生產工序 中最重要 的工藝環節之一 。

1.2 拋丸介質的種類

1)高 碳 鋼 磨 料 :鑄 鋼 丸 (亞 共 析 鋼 )、鋼 砂 (破 碎再加工的鋼丸)、混合磨料 (鋼丸與鋼砂的混 合 )、鋼 絲 切 丸 。

2)低 碳 鋼 磨 料 :低 碳 鋼 丸 (低 碳 貝 氏 體 鋼 丸 )。

3)鑄鐵磨料:鐵丸、鐵砂 (不用于不銹鋼行 業 ) 。

不銹鋼熱板除鱗 拋丸介質通常使用 s10粒度 的 高 碳 鑄 鋼 丸 ， 有 的 廠 家 也 使 用 S1 10 和 S170 的 混 合 。考 慮 拋 打 后 的 粗 糙 度 ，S170 以 上 的 鋼 丸 已 很 少 有 廠 家 用 在 不 銹 鋼 冷 板 行 業 。 s 1 10 的 S A E J4 4 4 標 準 尺寸所占比例情況為:0.50mln的不大于 10%，烈).30 mm的不小于80%， .18mm的不小于10%。用于 不銹鋼的除鱗介質必須具有良好的硬度 (‰ 為 45~53)及 較 長 的 疲 勞 壽 命 (150 0次 以 上 )。

1.3 拋丸除鱗介質的制造工藝

高碳鑄鋼丸的生產通常有 以下幾種方式 :

1)離 心 法 。 鋼 水 通 過 高 速 旋 轉 的 帶 孑L的 碗 狀 離 心器 ，在離心力的作用下鐵水呈粒狀甩到水池 中，這 種制造工藝的鋼丸形狀好 ，但鋼丸在收縮過程 中容 易將空氣包裹進去 ，形成很多氣孔 ，有氣孔鋼丸約 占 產 量 的 30% ，同 時 有 縮 松 、裂 紋 產 生 ，密 度 較 低 ，在7 .2 以 下 。

2)氣霧 法 。用一定 壓力 的氮氣 吹散流動 的鋼水 ，形成鋼丸。丸粒的缺陷相對較少 ，但氮氣成本較高。 3 )水 霧 法 。 用 一 定 壓 力 的 水 吹 散 流 動 的 鋼 水 ，形 成 鋼 丸 。 這 種 工 藝 形 成 的 小 丸 粒 的 比 例 高 ，$ 1 10 可 達 到 8%，但鋼丸的脫尾、縮孔、裂紋和異形鋼丸較多。水 霧 法 鋼 丸 的 空 心 率 較 低 ，密 度 較 高 ，一 般 在 7.5 左 右 。

4 )鋼 絲 切 丸 。 用 拉 拔 硬 化 后 的 彈 簧 鋼 絲 或 者 從 廢舊輪胎 中回收的舊鋼絲切成 圓柱形丸粒形成的拋 丸介質。用彈簧鋼絲制作的鋼絲切丸壽命長 ，但成本 高、粒度單一、硬度偏高、尖角需預拋后才能使用 ，主 要 用 于 齒 輪 ，彈 簧 等 的 強 化 處 理 。用 廢 舊 輪 胎 鋼 絲 制作的鋼絲切丸壽命長,但硬度偏低,一般用于表面處理要求不高的鋼結構和鑄造行業。

5)鋼砂。大粒度的鑄鋼丸經過多級破碎形成小粒度的鋼砂,磨料的內在缺陷相對較少,硬度可以根據工藝需要進行生產,一般鋼砂有三種硬度:CH,GL和GP, CH鋼砂主要用于石材切割和表面強化等行業;GL和GP鋼砂可用于鑄造行業、造船行業、鋼鐵行業等進行表面清砂和除鱗。

2.高碳鑄鋼丸在不銹熱軋板除鱗的應用

采用以高碳鑄鋼丸為介質的除鱗工藝,是不銹鋼行業使用的主要除鱗介質。目前熱板酸洗工廠主要采用S110 (鋼丸直徑以0.3mm為主)與S170 (鋼丸直徑以0.425 mm為主)兩種鋼丸(見圖1),考慮用戶對表面的要求越來越高,大多數廠家已減少了對S170使用。采用傳統的S110和S170鋼丸有以下特性。

2.1優點
1)流動性好。由于是以一定粒度范圍的球體權成,流動性要優于鋼砂或鋼絲切丸。
2)工藝控制簡單。鋼丸90%以上是圓形,異型鋼丸不能超過10%,帶尖角的鋼丸少(使用過程中破碎的鋼丸硬度相對偏低),不用考慮補充料時單次投入量太大造成鋼板表面損傷的問題。
3)不造成帶鋼表面局部損傷。不用控制丸粒大小構成的混合比,新鋼丸在投入時即使一次投入量很大,也不會在鋼板表面造成局部深點。
4)對拋丸機拋頭葉片和護板損傷小。鑄鋼丸的硬度相對偏小,拋打過程中鋼丸破碎后形成的尖角硬度也相對偏低,再加上投入的新鋼丸不含尖角,拋頭葉片和拋丸室護板的損耗相對小。
2.2缺點
1)鋼丸質量不穩定。由于鑄鋼丸形成S110的產出率在4%-8%之間,廠家為追求小粒度的比例,增加了噴水壓力,鋼丸中含裂紋、尖角、砂眼、連體、破碎、畸形和尺寸不均的異型鋼丸的比例增多(見圖2和圖3),不僅降低了疲勞壽命,影響到拋打后的鋼板質量,也大大增加了鋼丸的消耗量。

通過對國內大多數鋼丸制造企業的產品檢驗,異型鋼丸的比例均超出不大于5%的SAE標準,疲勞壽命僅1400次,低于實際使用2300次的要求,導致鋼板表面除鱗效率差。除了上述原因外,很多國內企業為了節約成本,省略了最終熱處理環節,也造成疲勞壽命降低;甚至有些企業摻入鑄鐵丸(肉眼很難區分),使拋丸過程中產生大量粉塵,鋼丸消耗成倍增加。

質量差的鋼丸在較短的時間內破碎,不能有效的清除氧化鐵皮和達到正常的使用壽命,同時產生的大量粉塵,增加了除塵系統的負荷及維護成本,也增加了失火的隱患。

2)鋼丸尺寸偏大。按照工藝及表面要求,原料除鱗應采用S110的鋼丸,但國內鋼丸廠家實際提供的大都在S110和S170之間,小粒度的鋼丸偏少,對降低噴丸后的表面粗糙度是不利的,一般除鱗后的原料表面粗糙度( Ra)在5-7 um,對冷軋后的不銹鋼成品表面質量產生了不良影響。

3)鋼丸消耗量大。由于鋼丸的在成型過程中會產生裂紋,鋼丸在反復拋打過程中沿裂紋破碎,影響使用壽命,導致鋼丸的消耗量一般都在4kg/t以上。采用完全符合標準的鋼丸,消耗量可控制在2.5 kglt以內。

4)供應不足。按照冷軋不銹鋼表面粗糙度要求,原料除鱗需全部采用S110的鋼丸,但S110的高碳鑄鋼丸的產出率僅4%-8%,生產的小粒度鋼丸越多,國內不銹鋼除鱗所需的S110鋼丸每月在2000t以上,而達到SA標準的S110鋼丸有60%以上的缺口,大量此粒度范圍的鋼丸是代理商將很多鋼丸廠的少量鋼丸搜集到一起得到的,質量基本無法保證。有些鋼丸甚至是將各種拋打鑄件、結構件等破碎后的鋼丸重新篩分后湊起來的,壽命很低。資源問題緊張。

3.砂和鋼丸的混合磨料在不銹熱軋板除鱗的應用

鋼砂主要用于設備構件、鑄件、管道等的表面氧青理和石材切割,是使用優質的鋼丸經鍛壓、篩熱處理后產出,其材質也是高碳鑄鋼,與鋼丸不是其呈菱形(見圖4),并在使用過程中通過在肌內的循環使棱角磨掉成為圓形。在不銹鋼的余鱗工藝中,一般不直接使用鋼砂。大多使用一列優質鋼砂和鋼丸的混合物,以提高其在拋丸沙管內的流動性。

3.1優點：
1)菱形尖角能高效地清除工件表面的氧化皮。鋼砂的粒度呈連續型正態分布,有利于提高鋼板表里的覆蓋率,從而提高清潔度。
2 )使用壽命長。鋼砂是將一定粒度范圍內的鋼率后得到的,在碾壓過程中,破裂會優先選擇鑄內的微裂紋處進行,因此鋼砂的內在裂紋很少,壽命長。
3)粗糙度相對較低。由于拋打壽命長,鋼砂經百次的循環,漸漸的形成尺寸為S110偏下或更寸的均勺的圓形鋼丸(見圖5、圖6),能更有效氐除鱗后的產品表面粗糙度(見圖7)。

4)丸粒硬度在循環拋打的強化過程中得到提高 (見圖8),壽命得到延長,達到降低消耗的目的。

5)質量穩定。鋼砂為大顆粒鋼丸(如S230)碾壓、篩分及熱處理后的產品,產量高,供應商很集中,對其產品質量容易控制。
3.2缺點
1)流動性差。鋼砂呈菱形,如果100%使用鋼砂,在拋丸機的傳輸及拋打過程中流動性較差。為解決這一問題,要將一定比例的鋼丸與之混合形成混合磨料(見下頁圖9),或先將鋼砂進行預拋,以改善其流動性。
2)工藝控制難度大。為提高除鱗效率,帶鋼在剛開始拋打時適宜用帶棱角的鋼砂,這樣更容易切入堅硬的不銹鋼鱗皮,以提高除鱗效率。但后續的拋打適宜用拋圓的鋼丸,否則,棱角會損傷帶鋼表面,使表面出現零星的深點。為防止這一缺陷的產生,混合磨料的一次添加量不能太大,而且只能從第一臺拋丸機投入新磨料,這樣后幾臺的拋丸機內基本是拋圓的不同粒度混合的鋼丸，通過控制新磨料的投 入量、頻次以及除塵能力的大小可得到不同粒度鋼 丸的混合 比例 ，鋼板 的粗糙度也低。也可以說混合磨 料更適合用在多臺串聯的拋丸機 ，單臺拋丸機用混 合磨料不適合生產高檔不銹鋼面板 ，如果生產此類 產 品，必須在過程中補充鋼砂拋圓后的鋼丸。

3)拋丸機葉片和護板的消耗 比普通鋼丸略高。

3.3 使用效果對比

混合磨料在一條熱線的使用效果對比，拋丸機 為 三 臺 串 聯 ，試 驗 期 間 初 裝 量 為 75 t，全 部 為 鋼 丸 ， 以后逐漸用混合磨料全部替換。試驗數據如下:

1)粗糙度。由試驗前的5 m以上降低至4vm 以 下 ( 見 圖 1 O 和 表 1 ) 。 通 過 不 斷 的 工 藝 改 進 ，控 制 拋 丸機內的混合 比，粗糙度逐 步降低并趨 于穩定 ，基 本 控 制 在 2 .5 ~ 3 -5 m 。

2 )消 耗 量 。試 驗 期 間 小 鋼 丸 消 耗 量 趨 勢 見 表 2。

4 其他拋丸介質的應用

1)低碳貝氏體鋼丸。為解決高碳鑄鋼丸的疲勞 壽命問題，國外在批量生產一種低碳鋼丸，德國最早 開發出此類產品，隨后美國也有能力生產一定批量 的低碳鋼丸。此工藝是淬火后的低碳鋼丸經過熱處 理后得到下貝氏體組織，具備接近高碳回火馬氏體 的硬度 ，沖擊韌性明顯增加 ，具備更長的使用壽命 。 此鋼丸的缺點是成型后鋼丸的現狀差 ，縮孑L、脫尾和 異型鋼丸多 ，反而消耗量 比高碳鋼丸的優勢不明顯。 拋打后鋼板表面的粗糙度與高碳鋼丸相 當。同時也 存在 S170粒度以下的鋼丸產量 比例小的問題。

2 )鋼 絲 切 丸 。 中 碳 鋼 或 軸 承 鋼 經 拉 拔 后 硬 度 會 大幅度提高，切成圓柱形的顆粒后主要用于金屬的 表面強化 。質量較低的鋼絲切丸有用于熱軋中厚板 的除鱗 。目前有的廠家將幾種直徑 的鋼絲切丸混合 后進行預拋 ，基本已消除了切后的尖角 ，可作為鋼丸 使 用 ，疲 勞 壽 命 可 提 高 30% ，但 此 種 鋼 丸 拋 打 后 加 工 硬化明顯 ，鋼板表面硬度會顯著提高 ，對拋丸機葉片 和護板損傷嚴重。由于粒度分布單一 ，鋼板的粗糙度 不易控制，目前在不銹鋼冷板還沒有廣泛應用。

5 國內外的使用情況

在國內其他不銹鋼生產企業，冷軋原料的機械除鱗大多采用彎曲破鱗加高碳鑄鋼丸高速拋打鋼板 表 面 來 進 行 ，目 前 市 場 提 供 的 鋼 丸 在 尺 寸 、質 量 、性 能及產量上很難穩定地滿足大規模不銹鋼生產的需 要 ，為 了 解 決 這 個 問 題 ，目 前 國 內 已 有 60% 的 企 業 開 始使 用鋼砂和鋼丸的混合磨料 越 大 ，H D 作 用 越 強 ;偏 差 越 小 ，H D 作 用 越 弱 。因 此 ， 即便設備性能不是很穩定 ，也能實現對轉速的精確 控制。但也有其缺點 :如果要求響應時間快 ，比例參 數P值須增大，則擾動較大;如果要求調節比較平滑 ，積分參數 ，值要增大 ，則要犧牲響應速度 。