抛丸工艺是一种利用高速旋转的叶轮将弹丸高速抛出,以冲击工件表面,实现清理、强化、光饰等效果的表面处理技术。它在工业生产中应用广泛,是提升工件质量和性能的重要手段。
抛丸工艺的核心设备是抛丸机,主要由抛丸器、弹丸循环系统、工件输送系统和除尘系统等组成。抛丸器中的叶轮在电机驱动下高速旋转,产生强大的离心力,将弹丸从叶轮的叶片间高速甩出,形成密集的弹丸流。这些高速运动的弹丸撞击到被处理工件的表面,通过冲击力去除工件表面的氧化皮、锈迹、油污、旧涂层等杂质,同时还能使工件表面产生塑性变形,形成一定的粗糙度,从而提高工件表面的附着力,为后续的涂漆、电镀等工艺打下良好基础。
在工艺原理方面,抛丸处理的效果主要取决于弹丸的种类、尺寸、速度,以及抛射的角度和时间等参数。不同的工件材质和处理要求,需要选择合适的弹丸和工艺参数。例如,对于高强度钢材的表面强化,通常会选用较大尺寸和较高硬度的钢丸,以获得更好的强化效果;而对于精密零件的表面清理,则会选择较小尺寸的弹丸,避免对零件表面造成过度损伤。
抛丸原理抛丸过程基于离心力冲击原理,具体流程如下:当抛丸器启动后,驱动电机带动叶轮高速旋转,分丸轮同步转动,将弹丸从储丸箱输送至叶轮的叶片之间。在离心力的作用下,弹丸沿着叶片的切线方向被高速甩出,形成密集的弹丸流(速度可达 50-100m/s)。这些高速运动的弹丸撞击到工件表面时,会产生强烈的冲击力:一方面,冲击力能剥离工件表面的氧化皮、锈层、油污等杂质,实现表面清理;另一方面,冲击力会使工件表层金属产生塑性变形,形成一定深度的强化层,从而提高工件的疲劳强度和耐磨性。同时,弹丸的连续冲击还能使工件表面形成均匀的粗糙度,增强后续涂层(如油漆、镀层)的附着力。
抛丸材料常见的抛丸材料有钢丸、铁丸、不锈钢丸、玻璃珠、树脂砂、塑胶砂等。