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摘要：结合现有抛丸工艺现状及抛丸过程中存在的一些问题进行分析并提出建议。
关键词：抛丸、变形
1前言
抛丸是一种清理焊接结构件、型材表面氧化皮及锈蚀的常用工艺。主要利用高效强力抛丸器抛出的高速丸流，抛打位于室体内的工件表面与内腔上，去掉其表面的锈层、焊渣、氧化皮及其它杂物，使之获得精细的光洁表面。它提高了漆膜在钢材表面的附着力，及材料的抗疲劳强度和抗腐蚀能力，改善了钢材的内在质量，延长其使用寿命。因此，抛丸工艺的研究对提高产品质量有着重要意义。
2 抛丸工艺作用
目前，抛丸工艺得到广泛应用，结构件在涂装之前进行抛丸处理，能有效地去除工件表面的氧化皮和少量油脂、锈层，加大了工件表面的粗糙度，增大了涂装面积，提高了漆膜在工件表面的附着力，抛丸本身对于油脂、锈蚀的去除能力有限，一般抛丸工艺的使用多设有单独的除油工序。
3抛丸过程中存在的问题及原因分析
构件变形是抛丸过程中常见问题。图1为抛丸过程中矩形管情况，抛丸前矩形管不存在变形，抛丸后却出现侧弯。
原因分析：
（1）由于设备地点没有发生变化，工艺流程也没有发生变化，所以不存在环境影响问题。
（2）从操作人员方面来看，操作不当或者不严格按工艺执行都有可能导致抛丸的质量问题，比如操作者人为加长抛丸时间，导致“过抛”现象。
（3）在设备方面，如果抛丸器出现问题，比如部分抛丸器损坏，导致两侧抛丸器抛丸不对称，会导致受力不均匀，造成变形。
（4）抛丸方法及抛丸时间是决定抛丸质量的关键因素，如时间过长，会导致“过抛”现象。
（5）材料方面，可能是工件材料或者热处理硬度达不到要求，导致材料在抛丸时表面容易发生塑性变形；另外，我们知道，运动的物体能够产生一定的机械效果，这个效果的强弱取决于物体的质量和速度两个因素。生产辅料——抛丸磨料的尺寸过大，弹丸质量增加，在抛射速度不变的情况下，动量（mv）增加，弹丸对工件表面的机械冲击力增加，工件表面塑性变形加大。
4抛丸工艺的关键控制要素
1）抛丸时间的控制
抛丸处理时间越长，工件表面的粗糙度越大。处理时间过短，造成处理不净，影响涂层质量。处理时间过长，一是造成能源浪费和丸粒消耗增加，增加成本；二是造成工件表面的粗糙度变大，导致涂装消耗增加和防腐性能降低。所以，必须控制合理的处理时间。由于钢板的厚度不同，其氧化皮的厚度也不同，所采用抛丸时间则不同。氧化皮薄的工件处理时间短，氧化皮厚的以及锈蚀严重的工件则相应增加处理时间。
2）丸粒的选择
弹丸丸粒按材质划分，有石英砂、钢丸等。石英砂虽然价格低，但易碎导致产生大量粉尘，不适应钢板预处理线流水线生产，主要用于手工喷丸处理。钢丸虽然价格高，但使用寿命长且粉尘量小，适用于流水线生产。钢丸按材质又分为铸铁丸、铸钢丸、合金钢丸、不锈钢丸等。铸铁丸虽然价格低，但使用寿命短，性价比低，逐步被淘汰；铸钢丸及合金钢丸价格适中，其使用寿命长、性价比高，被广泛应用于抛丸工艺；不锈钢丸等价格昂贵的丸粒，只是用于特殊材料或有特殊要求的抛丸处理。
丸粒选择的另一个指标是丸粒粒度。粒度的大小直接影响清理速度和工件表面的粗糙度。在同等条件下，粒度越大清理速度越快、粗糙度越大、使用寿命越短，因此选择粒度小的好，但粒度太小则降低清理速度，满足不了生产节拍的需要，故应选择满足工艺要求的最小粒度。
3）抛丸器转速（丸粒初速度）的控制
丸粒的初速度越大，清理速度越快，但初速度大将导致钢板厚度薄的工件变形。因此，通过其电机转速来控制初速度。对于钢板厚度不同零件混流生产的抛丸线，如有条件应选用变频器，通过调节电机转速来调节丸粒的初速度。对钢板厚度小的工件，采用低转速抛丸，避免工件变形。如未安装变频器，只能降低薄板工件的抛丸时间（由于和厚板工件混流生产，也无法降低钢丸粒度和流量）。
4）抛丸器电流（丸粒流量）的控制
丸粒的流量越大，清理速度越快。由于丸粒流量无法显示，因此通过抛丸器电机的电流来显示，丸粒的流量越大则电流越大，工艺管理控制的是电流。电流是抛丸的重要参数之一，它是靠丸粒的多少和输丸管路控制阀调节。从设备使用角度来看，电流不应太高，达到额定电流的80%～90%为宜。
5 总结
对于抛丸工艺，应注意以下几点：
1）设备使用时，应严格按照工艺管理规定要求；
2）加强设备的日常维护和保养；
3）抛丸丸粒的选用
钢丸粒直径大小取决于被清理钢板的厚度及被清理件的材质。根据经验，钢板抛丸清理的丸粒直径选用件表2。
论文作者:丁剑平,邓浩杰
论文发表刊物:《电力设备》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/4
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