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喷砂枪与喷砂嘴的使用方法改进

2018/5/29

  喷砂枪与喷砂嘴的使用方法改进

  摘要: 喷砂在表面处理行业中是清除零件表面氧化皮、锈蚀、积碳、焊渣,降低零件表面粗糙度,增强覆盖层与基体的结合力。介绍了喷枪的工作原理,喷砂所用的原料、工作压力,对不同材料和形状零件的操作要求,通过对喷枪和喷嘴的改进,提高了零件的喷砂质量。

  喷砂是以经分离去油水的清洁压缩空气为动力,使经过干燥的砂粒( 或磨料) 形成高速砂流( 或磨料流) 射向金属制件表面,使之强力撞击零件表面,依靠砂粒( 或磨料) 的切削作用,对金属零件进行处理,达到清理和修饰的过程。喷砂主要用于某些不易采用常规处理方法的材料和零件,如对氢脆性非常敏感的高强度钢、在水溶液中极易腐蚀的镁合金零件、铸铁件、机床底座及水闸门等大型设备。喷砂的目的在于清理零件表面的氧化皮、锈蚀、积碳、焊渣、漆痕或磨痕等,降低零件表面粗糙度,增加覆盖层与基体的结合力,该技术在涂覆工艺领域应用极为普遍。

  1 喷砂的分类

  喷砂可分为干喷砂和湿喷砂两类,目前应用仍以干喷砂为主。其砂粒为石英砂、金刚砂和河砂, 其中以石英砂应用最为普遍。喷砂质量的好坏决定于零件材料、空气清洁程度、压力、喷嘴直径及磨料粒度等因素。湿喷砂主要是为了减少砂尘,防止污染。湿喷砂以水喷砂为主,m( 水) ∶ m( 磨料) 大约为 7 ∶ 3,水中应加入 1. 5% ~ 2. 0% 的防锈剂,防止零件生锈。工作原理仍采用经分离去油水的清洁压缩空气,将事先配制好的砂浆压入喷管,然后通过喷嘴,喷向零件表面。工作时应不断搅拌砂浆,防止磨料产生沉淀。

  为改善喷射方法,采用由喷管与喷砂枪组合的喷射方法时,效果理想,也可达到延长喷嘴使用寿命的效果。

  改进后的喷枪的工作原理( 见图 2) ,在砂流恒定的条件下,喷枪内的工作压力是逐渐增大的。喷枪和枪内胶衬无须常换,喷嘴采用硬质合金制成,使用寿命也大为延长。

  图 2 改进后的喷枪原理图

  图 2 中 l 与 d1 和 d2 有关。d1 为 16 ~ 51mm,d26 ~ 16mm 时。l 一般控制在 100 ~ 200 mm,喷嘴长度应控制在 10 ~ 15 mm 为宜。

  2 喷砂嘴改进后的比较

  喷砂多由喷管与喷嘴组成,喷嘴主要用铸铁件、陶瓷件或合金件制成,其中以合金制件较普遍。当采用由喷管与喷嘴组合的喷射方法时( 如图1 所示) ,因压缩空气的压力突然变大,会造成喷砂效果不理想,且喷嘴的损耗量也很大。

  图 1 改进前的喷枪原理图

  喷管用喷砂耐压胶管,工作压力 P ≥0. 6MPa,夹布层数为 2 ~ 5 层。胶衬亦采用喷砂耐压胶,,工作压力与夹布层数和喷管相同,不同之处应根据喷枪内锥孔定制。卸扣起到固定喷管与外壳的作用,采用弹簧钢板制成。外壳与螺帽可用一般中碳钢或铸铁制作。因喷枪和喷管的配合为插入方式,胶衬外径原则上应稍小一些,0 ≤d1 ≤0. 05 mm。外壳与喷管的配合尺寸以套紧为原则,外壳插入喷管部分的0≤d1 ≤0. 05 mm。当卸扣夹紧后,才能保证工作时喷枪不会从喷管中脱出。

  3喷砂操作要点

  喷砂可发现零件淬火后是否有裂纹。喷砂前将淬火后的零件渗泡在煤油中,t 为 60 ~ 90s。进行表面喷砂后,零件裂纹处可清晰的显示出来。由于喷砂时喷射出来的砂流压力和切削力较大,容易造成零件产生压印现象。对于有尺寸要求的零件更易造成零件报废。对于较小的零件,可装进专用的喷砂筐中,但在喷砂过程中喷枪应作有规律的移动,避免出现零件局部未喷到,或出现零件局部产生压痕、碰伤,因此喷砂筐也可作一定的抖动,但抖动幅度不宜太大。

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吴小刚08:09:12
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