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1拋丸除銹原理

采用物理打擊方式,利用拋射丸粒打擊線材表面,使附著在線材表面的氧化皮脫落,達到表面清理的目的。線材進入拋丸區域時,經過拋丸器高速旋轉拋射出來定量的彈丸密集擊打在線材表面,對線材表面進行強力沖擊和摩擦,使其表面氧化皮、銹層及其他黏著的污物迅速被擊打、脫落,線材獲得一定粗糙度的光潔表面,達到清除表面氧化皮的目的。

1.2拋丸設備結構

由于拋丸丸粒是高速拋射,所以整個拋丸清理過程必須在一個封閉的裝置內進行。一般的拋丸除銹設備由拋丸機主機、除塵裝置及線材輸送裝置等組成。拋丸機主機包括拋丸室、彈丸循環輸送機構、拋丸器等。拋丸室(清理室)是由鋼結構件焊接而成,內壁襯有耐磨防護板形成分區內置結構;彈丸循環輸送機構由置于清理室底部的螺旋輸送、提升機、彈丸分離機構及彈丸流量調整裝置等組成;拋丸器由溜丸管、分丸輪、定向套及葉輪裝置等組成,按照所需清理的線材規格組距、進料形式,為達到全表面無死角的拋丸要求設計確定拋丸器的數量及布置。

1.3拋丸設備工作原理

拋丸過程中,經彈丸流量調整裝置定量供給的彈丸連續不斷地由溜丸管進入分丸輪,分丸輪與葉輪同步高速旋轉,彈丸經定向套上狹口無沖擊地被分配到每一個葉輪的葉片上并被加速后高速拋出。狹口的位置可通過轉動定向套進行調整以決定彈丸流的拋射帶方向,實際的彈丸流量根據電機負荷由電流表測出。

散落下來的彈丸、粉塵及被擊打脫落的線材表面氧化皮等混合物經螺旋輸送機匯集于提升機下部,再提升到機器上部的分離器進行篩選后,純凈彈丸落入儲料斗中,實現循環使用。拋丸產生的粉塵,由抽風管送向除塵系統凈化處理后,達到環保要求的粉塵被排放到大氣中,由于粉塵均為顆粒狀物,僅需選擇合適的布袋除塵器即可達標排放。

2線材拋丸方式

2.1整捆拋丸

線材在拋丸清理過程中,整捆線材作“上下起伏+左右擺動+正反旋轉”的復合動作,使得整捆線材的每一根線材的全部外表面均能處于彈丸的拋射范圍內,受到彈丸束的有效打擊,拋丸室一般配置不同角度和不同斷面位置布置的6~8臺拋丸器,電機功率22~30kW。彈丸拋射在整捆線材的外圈,并拋射到線材與線材間經起伏擺動產生的間隙中,完成對每圈線材的全面覆蓋。這種方式的拋丸清理效果受線材直徑影響較大。線材直徑越小(小于10mm),依靠線材起伏擺動產生的間隙越小,導致成捆線材內圈的除銹效果越差,氧化皮局部殘留不受控制,還會造成線材表面的硬度不均勻,被充分拋丸的表面極易被氧化,生成一層薄薄的表面氧化膜,以至于影響線材后續磷化處理工序中的鈍化層,因此,線材整捆拋丸不能與拉絲機聯線使用,也不能完全替代傳統酸洗工藝。

2.2成組多線拋丸

成組多線拋丸工藝流程:放卷→熱處理→水淬→空冷→多根拋丸處理(原酸洗工位)→磷化→收卷。

拋丸室一般在不同角度不同斷面布置4~6臺拋丸器,電機功率18.5~22kW,彈丸拋射的扇形面覆蓋線材通過的整個寬度,目前一次可同時處理17根線材。這種方式的線材拋丸處理效果對每根線材都是全覆蓋的,無死角,處理效果好、效率高,可以達到傳統酸洗去除線材表面氧化皮的效果。成組多線拋丸適合與熱處理設備相結合,組成聯合生產線。

2.3單線拋丸

線材經過開卷、放線、預矯直以單根形式進行拋丸處理,拋丸室一般在不同角度不同斷面布置4臺拋丸器,電機功率11~22kW,彈丸拋射可完全均勻覆蓋線材的整個圓周表面,是目前較為廣泛應用的線材表面處理(拋丸除銹)形式。

這種形式的線材拋丸表面處理方式,表面質量均勻統一、處理效果好,在實際生產中去除線材表面氧化皮的效果較好,設備操作簡便,生產過程中可通過調整丸粒量大小和拋射速度(拋丸器轉速)來固化操作參數,避免酸洗工藝帶來的缺陷(如過酸洗)。

表面上看,單根拋丸效率較低,但可根據后續的工藝要求通過提高線材的輸送速度來保持較高的生產效率。這種形式的拋丸機還可直接與拉絲機或倒立式拉絲機組成聯合生產線,是無酸洗無磷化“精準拋丸”的先選配制。