抛丸机的工作原理是什么?怎么挑选?
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发布时间：2022-04-30 10:59
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时间：2022-06-21 12:05
抛丸清理是一种利用高速弹丸远距离投射的不接触式清理。该工艺不受被清理工件的大小 、形状、和重量*。小至螺钉、螺母，大到火车车厢、万吨轮船壳体；简单至一件平板、复杂到发动机气缸冷却水套；轻至几克中，重到百万吨，均可采用抛丸清理。
从形式上讲，丸是由机械方法获得高速而远距离投射到零件表面上，统称为抛丸清理。它包括：将弹丸抛射到带有砂子的铸件，清除型砂和型芯的抛丸落砂；将弹丸抛射到铸、锻、焊及热处理零件，以进行清除黑皮、结瘤、氧化膜、锈斑等的表面清理；将弹丸抛射到钢板及各种形材表面，以进行抛丸预处理；对承受变应力的弹簧、板簧及齿轮等零件，进行消除应力和提高表面疲劳强度的抛丸强化；对家用电器装饰零件或餐具表面，进行抛丸增色。但从工艺分类来讲，抛丸清理只限于清除铸、锻、焊及热处理零件为目的的一种清理工艺，本讲座所指的抛丸清理便是这个概念。而对用弹丸抛射到工件表面达到有关工艺目的者，则直接以其工艺要求命名，如：抛丸落砂、抛丸强化、抛丸增色等，以在工艺上有别于抛丸清理。
在对零件进行抛丸清理时，能使零件在抛射流中不断更换被请表面，以达到均匀抛丸要求的设施称为抛丸设备，或称抛丸机械。因被清件千变万化，所以抛丸设备亦多种多样。某一规格的抛丸设备，只适用于一定范围内零件清理用。而专用设备，则适用于某一种零件。
抛丸清理的原理是基于高速弹丸打击零件表面，使其局部变形而产生弹丸压痕。每一个弹丸压痕有三层区别明显的结构。即：零件表面脆性变形层；零件中层的基体塑性变形区；深层弹性变形区。这三者在弹丸打击之后几乎同时产生如下三个作用：①对中层塑性区的前后左右和向上，从五个方向瞬间产生压缩应力；②使中层在五个方向上瞬间产生压缩变形，并瞬间向表层推动，从而使已经有破裂线的脆性层迅速脱落；③几乎同时又推动弹丸产生反弹力，使其获得反弹速度而反弹出去。弹丸压痕三个区域是同时发生和存在的。
要使脆性层得到脆性破裂，必须要达到其脆性破坏变形量，因此要求有适当压痕深度，则必须有适量的塑性变形区。塑性区和基体之间有一弹性区的中间状态，三者的厚度随抛丸目的不同而有差异。一般抛丸清理仅仅是要求破坏其表面附属物，使其脱落就够了，脆性基体越少越好。因此必须合理选取工艺参数。
青岛纽森特铸造机械有限公司抛丸清理的工艺参数及其选择的依据：
抛丸清理是将弹丸的动能转化成对残余物的破坏能，使零件局部发生塑性变形和弹性变形。为了合理利用能量，需要精心选取如下各项参数：弹丸粒度；弹丸抛出速度；弹丸材质；抛丸密度；抛丸重度，即单位零件重量需要的抛丸量；零件相对抛丸流移动速度。
各参数之间的内在关系直至目前为止，国内外有关资料中，都是仅仅限于实践经验的介绍，在理论上从未揭示它们之间的关系。由于工艺方面参数之间影响因素较多，故只能对主要因素进行分析，而次要因素采用统计实践经验和实际测试资料。这种方法即可指明住各工艺参数之间理论关系，又有较高使用价值。
选择工艺参数的依据是：清理的目的；被清零件表面布氏硬度；清理质量，即零件的RZ值；表面压痕覆盖率。
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