钢模板抛丸清理机属于非标抛丸除锈清理设备，根据具体钢模板生产工艺和使用回收后清理工序需要，bevictor伟德体育官网采用两段式集成设计方案（钢模板抛丸清理-钢模板喷漆涂装），同时考虑到钢模板的运输经济性，bevictor伟德体育官网将钢模板抛丸机设计为便捷可移动组装的抛丸设备，方便运载到工地施工现场，抛丸清理。

钢模板抛丸预处理线的使用

钢模板设计建造时采用通过抛丸机，抛丸清理除锈，并改变表面粗糙度增加表面附着力，使防腐涂装更加紧固，然后进入防腐喷漆涂装烘干室，完成环保喷漆防腐作业，这样，就完成了钢模板的表面自动处理工序；

钢模板在工程建筑中使用后，表面会附着混凝土块、混凝土颗粒、以及一些焊接导致的污染物，有的漆层脱落，发生腐蚀，需要重新清理涂装，bevictor伟德体育官网会根据情况，对钢模板回收，抛丸翻新处理。

钢模板抛丸机设计方案

目前钢模板抛丸机，主要采取辊道通过式和悬链吊钩通过式抛丸设计方案，基本可以完成所有类型钢模板的抛丸清理，和表面强化处理，具体设计方案和抛丸解决方案请联系bevictor伟德体育官网。

专业钢模板抛丸机、铝模板抛丸清理机设计制造公司，经验丰富、工艺成熟，欢迎来厂参观考察，或者来电咨询！

专业设计制造、风电塔筒内外壁抛丸清理、抛丸强化机，可用于成型后的风电塔筒、塔架防腐涂装前预处理，可清理塔筒表面杂、氧化皮、改善粗糙度，残余应力强化，增强涂装效果，延长塔筒使用寿命。

产品已经在盐城地区风电企业得到广泛应用，效率高，质量稳定可靠，欢迎咨询了解。

网带式抛丸机主要用于刹车碟片、铸造壳体、小型结构件等一系列小型工件的表面抛丸清理，这种抛丸清理机方案，无地坑设计，设备的安装施工灵活，如果设计有自动上下料设备 ，则网带抛丸机具有极高的自动化性能，是组建自动化抛丸清理线的理想设备。

网带通过式抛丸机对钢材、钢板、铸造件表面的毛刺、氧化层、焊接缝等具有极强的清理效果，抛丸后表面清洁、可以获得合适的表面粗糙度，为后续防腐涂装做准备，我司设计的网带式抛丸机，采用网带通过，并在抛丸室内转动改变工件位置，使各个角度充分暴露在抛丸下，完成抛丸清理，而各个工件间保持距离，不会发生磕碰现象。

网带式抛丸机设计优点

1. 采用CAD设计框架，精准高效，同时采用有限元分析软件，三维仿真实验，获取合理的抛丸工艺技术方案；
2. 采取2-8台的高效抛丸器设计方案，抛丸效率高，角度稳定，震动小抛丸角度稳定；
3. 设计有高厚度护板，特殊分丸轮，钢丸、不锈钢丸抛丸利用率高；
4. 抛丸设备采用高强度、高稳定性抗疲劳高锰钢，强度高、震动小，寿命长；
5. 抛丸室前后设计由专业挡丸装置，防止钢丸飞溅，有效回收钢丸的设备；
6. 可以控制抛丸器开启数量，根据具体抛丸工艺需要，开启合适的抛丸器减少浪费。

专业网带式抛丸机设计解决方案、抛丸清理技术方案服务商，为您提供一站式抛丸服务，欢迎咨询或来厂参观考察。

非标注通过式抛丸机设计方案

① 辊道通过式非标抛丸机

辊道通过式抛丸机方案，可用于大型钢结构抛丸清理、钢板抛丸清理、各类模板抛丸清理、以及H型钢抛丸清理等，也可以用于大型车体整体抛丸清理，是一个比较通用的抛丸清理机设计方案。

② 悬链通过式非标抛丸机

悬链通过式抛丸清理机方案，是用于中小型工件堆积抛丸清理或者连续通过抛丸清理涂装作业的抛丸设计方案，岂可用于发动机缸盖、铸造阀门、钣金件等一系类中小型工件，也可用于大型整体式工件的抛丸清理涂装。

③ 其他特种抛丸机解决方案

其他方案包括锚链抛丸机方案等各类特殊工件的抛丸清理机方案，其主要根据工件特征，设计具体抛丸清理方案和技术指标。

专业设计制造非标准抛丸清理机、抛丸强化机等抛丸设备，工程案例多、经验丰富、工艺成熟，欢迎来厂参观考察！

电极抛丸机的外形和原理设计类似圆棒抛丸机，将石墨电极至于辊道上，输送进入抛丸清理室，经过抛丸器抛丸后，输送出抛丸清理室。

电极抛丸机设计时，在工艺上要做区别，因为石墨电极不是金属，其表面杂质的硬度、年度最佳、密度都和金属有区别，要针对石墨电极的自身特性做工艺技术析，在抛丸角度、抛丸强度、钢丸选择，除尘设备功率等各方面作详细研究。

bevictor伟德体育官网可以根据客户具体需求设计专用石墨电极抛丸设备，欢迎咨询或者来厂参观考察。

1试验方法

本试验采用公司一直使用的铸钢丸,使用行业内常见的Q 3740E-4单吊钩抛丸机,由于抛丸器的抛射角度已经过模拟优化,本试验中角度固定。结合生产实际,本文主要研究钢丸粒度、钢丸抛射速度、抛丸时间三个因素对铸件表面粗糙度的影响。

钢丸粒度:我公司日常使用的钢丸主要有0-1.4mm和φ-1.7 mm两种规格,另有同行业的经验标明级配钢丸的清理效果优于单一粒度钢丸”,本试验将考察级配钢丸的清理效果,级配钢丸配比采用60%S200钢丸(Ф=1.7 mm) +40%S170钢丸(=1.4 mm)。

抛射速度:钢丸切向抛射速度用公式-nmD/60,求得,其中n为抛丸机转速(r/min) , D为抛丸器叶轮直径。

抛丸时间:我公司对中等箱体类铸铁件的抛丸时间一般在10min左右,试验中将以此时间长度为基准进行研究。

为优化试验过程,本文采用了正交试验,同时,设计正交表时添加了空白列以排除对粗糙度有明显干扰的因素。如上所述,该试验为4因素3水平,可采用L(3)正交表(表1)。
试验中进行抛丸的铸件选择公司产品中较为普遍的中等箱体类铸件,抛丸完成后将铸件表面与表面粗度比较样块进行对照比较,并采用粗糙度测试仪进行测量。

2试验结果及分析

抛丸清理结束后,取铸件有代表性的三个表面,如图1a,观察并测量表面粗糙度数值。根据GB/T6060.1-1997,将铸件表面与粗糙度比较样块进行对比,发现9组试验的铸件表面粗糙度均位于R-12.5um~25 um区间,抛丸清理达到了应有的效果。用粗糙度测试仪测量铸件A、B.C三个面的粗糙度,并取平均值,结果如表2。

分析得知,最优方案为CA,B,即抛丸时间15min、钢丸直径1.4 mm、抛射速度65 m/s;由于C列极差远远大于其他各列,表明抛丸时间对粗糙度的影响最显著。由于D列极差R的数值仅为1,可以认为在现有的试验条件下,不存在其他对铸件表面粗糙度影响显著的未知因素。

将试验中的三个因素的水平为横坐标,以R的平均值k-K/3为纵坐标,得到表面粗糙度R,与各因素的变化趋势图(图2)

分析表明,随着抛丸时间的增加,铸件表面粗糙度R,逐渐降低,但是从10min到15 min这段时间,R降低的趋势远低于5 min到10 min时间段,前人的相关研究也有类似的结果;考虑到生产成本,实际生产中完全可以将抛丸时间定为10 min。

采用60%4-1.7 mm钢丸+40%0-1.4 mm钢丸混合成的级配钢丸,对降低粗糙度的作用不明显,由于1.7mm钢丸的存在, R,明显高于1.4 mm钢丸的方案;但是通过正交试验的结果来看,级配钢丸可以一定程度上缩短抛丸的时间,在以后的生产和研究中有必要做进一步探索。

Ra随钢丸抛射速度的变化很小,由于试验中抛射速度的取值基本在该抛丸机推荐的抛射速度范围,可以认为,在该范围内,钢丸抛射速度对铸件最终的表面粗糙度无明显影响。

3结论

研究结果表明:抛丸时间对铸件表面粗糙度的影响最大,抛丸时间越长,铸件表面粗糙度越低;其次为钢丸粒度,直径较小的钢丸有利于降低表面粗糙度;而钢丸抛射速度的影响较小。

考虑到生产成本,抛丸时间并非越长越好,对于中等箱体铸铁件,采用 =1.4 mm的钢丸清理10 min,能在保证清理效率的同时达到较好的抛丸效果。

江苏抛丸清理设备制造厂家，为您提供专业的抛丸机设备和抛丸工艺技术服务！

涂装是工程机械产品制造工艺中的一个重要工序，其主要目的是实现设备的防腐、装饰和标识 性能。涂装前必须对钢板表面进行预处理，以除 去钢板表面的铁锈、杂质等获得干净的表面，同时 毛化表面，提高涂层与基体的结合力。

常用的钢板表面预处理方法有化学除锈法和机 械 除 锈 法。 化 学 除 锈 法 通 常 指 “酸 洗 法 ”，酸洗法处理的钢板表面粗糙度低，但存在污染环境、易腐蚀设备、损害操作人员身体健康等缺点。

机械除锈法多采用干式抛丸法，抛丸法处理的钢板 表面粗糙度大;除鳞率低;除鳞效率低;产生的大量 粉尘难以从磨料中彻底分离，易粘附在工件上，影响 表面质量;会升高金属板带的温度，引起变形等[6]。

2  湿式抛丸工艺

世界各国都在提倡清洁生产，倡导生产过程 绿色化，传统的酸洗工艺已经被列为落后工艺，国外在20世纪60年代普遍淘汰酸洗工艺，而抛丸工艺满足不了高质量表面和产能要求。为了能够克服上述工艺缺陷，开发了一种湿式抛丸新工艺，其原理是将水与磨料均匀混合的浆液输送 至 抛 丸 器 ，经 抛 丸 器 加 速 ，高 速 抛 射 至 钢 板 表 面 ， 以机械打击方式清除钢板表面的氧化层，其无尘、 无污染，是一种环保、高效的钢板表面除鳞技术，工作原理如图 1。

采用湿式抛丸法除鳞，可获得均匀干净的钢 板表面。图 2 为湿式抛丸工艺除鳞前后钢板表面 对比图，热轧板经过湿式抛丸后，表面氧化层清理 效果明显，光泽均匀;EDS 能谱分析结果显示(见 图 3)，热轧钢板经湿式抛丸除鳞后，氧元素消失， 表明氧化层已被彻底清除。

采用湿式抛丸法除鳞，可获得均匀干净的钢 板表面。图?2?为湿式抛丸工艺除鳞前后钢板表面 对比图，热轧板经过湿式抛丸后，表面氧化层清理 效果明显，光泽均匀;EDS?能谱分析结果显示(见 图?3)，热轧钢板经湿式抛丸除鳞后，氧元素消失， 表明氧化层已被彻底清除。

图 4 为处理钢板表面放大 50 倍形貌照片，经 磨 料 打 击 后 ，钢 板 表 面 产 生 微 小 的 凹 坑 、犁 沟 ，粗 糙度相比酸洗板有所提高。

钢板表面粗糙度太小不利于涂膜附着力的提高 ，但 粗 糙 度 过 大 ，会 使 涂 膜 分 布 不 均 匀 ，导 致 波峰 处 膜 厚 不 足 ，易 引 起 “点 锈 ”，而 在 波 谷 凹 坑 处会截留气泡成为涂膜起泡的根源，这些均会影响涂 层 质 量 ，涂 层 的 耐 腐 蚀 性 能 降 低。 因 此 ，如 何控制钢板表面粗糙度是湿式抛丸除鳞工艺应该重点考虑的一个问题，实验中，通过改变多种工艺参 数，以及采用后处理设备对钢板进行处理，研究粗 糙度变化规律。

3  粗糙度控制

3.1 磨料颗粒度及原材料对粗糙度的影响

湿式抛丸除鳞过程实际上是磨料颗粒不断打击被清理表面的过程，磨料的动能为:

E = 1/2（mv*v）

式中 m—颗粒质量; v—颗粒速度。

由公式(1 )可见:磨料颗粒大小及密度决定了打击效率和粗糙度的大小。磨料颗粒大、密度 大，动能就大，表面粗糙度也大，但颗粒数 /质量比 小，在单位时间内对钢板表面冲击次数较少;相 反，磨料颗粒小、密度小，动能就小，造成的粗糙度 也小，而颗粒数 /质量比大，在单位时间内对钢板 表面冲击次数多，覆盖率高，见表 1 。

湿式抛丸工艺采用钢砂与水的均匀混合浆体 作为介质。不规则形状的钢砂与钢丸相比，清理 效 率 高 ，工 件 亮 度 大 ，清 理 更 彻 底 ，但 表 面 粗 糙 度 略高;与非金属磨料相比，它的优势更加明显: 1金属磨料使用寿命长，清理成本低(1t 钢砂的工作量相当于 200t 石英砂的工作量)，经济效益 明 显 ;2 可 进 行 砂 尘 、砂 水 分 离 ，有 利 于 环 保 和 工 人身体健康;3金属磨料的硬度、粒度和颗粒状形 状都有很大的选择范围，实际使用时可以采用钢 丸 、钢 砂 、钢 丝 切 丸 混 合 搭 配 的 办 法 ，使 表 面 处 理 质 量 (包 括 清 洁 度 与 粗 糙 度 )可 得 到 保 证。

钢板处理后表面粗糙度?Ra?值一般不能大于 底漆的厚度，应控制在涂层总厚度的?25% ~30%?范围内。通常电泳漆膜厚度在?15μm ~30μm之间，则粗糙度Ra?应控制在3.75μm~9.0μm，结 合表2并依据GB/T1031中Ra与Ry关系，应选 择?G40 ~G120?规格范围的钢砂。

生产过程中，在满足表面粗糙度要求的前提 下 ，尽 可 能 选 用 较 大 的 钢 砂 ，以 提 高 清 理 效 率 ，最 好使用级配钢砂，即由不同名义尺寸的钢砂混合 组成，可同时兼顾冲击力和覆盖率。实验采用两 种级配钢砂方案:一是由 50%G80 +50%G120 组 成;二是由 50%G50 +50%G80 组成。

实验中抛丸器设定转速 1600r/min，在此条件 下采用两种级配钢砂，对不同强度的钢板进行处 理，以除鳞率达到 Sa3.0 为标准，测量最终的钢板 表面粗糙度，实验用钢种及强度如表 2。两种级 配钢砂方案对不同强度钢板除鳞的最终粗糙度曲 线如图5。

从 统 计 数 据 看 ，相 同 的 钢 种 ，钢 砂 颗 粒 度 小 ， 粗糙度也小;采用同一级配钢砂处理，高强度的钢 板，抵抗冲击载荷的能力强，钢砂冲击所形成的凹 坑小，粗糙度低，而低强度的钢板粗糙度大。

3 .2 处理时间对粗糙度的影响

实验中发现，随着打击次数的增加，钢板表面粗糙度也不断变化，最后趋于稳定。采用 50% G50 +50%G80 级配钢砂对 Q235 材质钢板进行 除鳞，以除鳞彻底达到 Sa3.0 为标准，最终表面粗 糙度约为 Ra5.5μm，粗糙度随打击次数变化曲线 如图6。

3 .3 抛射速度对粗糙度的影响

由公式(1?)可见，除磨料颗粒大小是影响粗糙度的因素之一外，抛射速度对粗糙度的影响更 大。在相同的条件下，抛射速度以抛丸器转速代 替，采用 50%G50 +50%G80 级配钢砂对 Q235 材 质钢板进行除鳞，以除鳞彻底达到 Sa3.0 为标准， 测得粗糙度与抛射速度的关系曲线如图 7。

3 .4?平整对粗糙度的影响

平整是通过小压下量的轧制变形，使带钢获得必要的性能和表面质量，消除屈服平台，满足后 工序加工的要求，通过微小的压下率使带钢表面 更加平坦，可以降低粗糙度。经 50%G50 +50% G80 级配钢砂除鳞的钢板，表面粗糙度 Ra 约为 5.0μm ~6.5μm，采用不同压下率对其进行平整 处理，粗糙度变化曲线如图 8。

可见，经过平整，钢板表面粗糙度有明显降 低 ，因 此 ，对 粗 糙 度 要 求 严 苛 的 用 户 ，可 在 湿 式 抛 丸设备之后配置一台平整机。如果结合上述几种 方 法 ，既 能 获 得 满 意 的 除 鳞 效 率 、降 低 生 产 成 本 ， 又能有效控制除鳞后钢板的表面粗糙度。

4  结论

1)采用颗粒度小的钢砂除鳞获得的粗糙度 小，反之粗糙度大;高强度的钢板除鳞后粗糙度 小，低强度的钢板形成的粗糙度大;

2)钢板表面粗糙度与磨料抛射速度有密切的 关系，打击速度越大，表面粗糙度越高;

3)抛丸时间或打击次数对钢板的表面粗糙度 也有影响，随着抛丸时间的增加，粗糙度值趋于某 一定值;

4)通过调整抛丸工艺参数控制粗糙度有限， 可以通过平整轧制的方式来进一步降低粗糙度。

专业湿式抛丸机设备制造商，可以根据客户要求设计生产复合抛丸需要的湿式抛丸机，电话：182 0189 8806。

1,抛丸处理成本的构成

(1)厂房、设备等固定资产折旧抛丸处理生产需要投入厂房、抛丸清理设备、起重运输设备等固定资产。这些固定资产作为企业的投资,分摊到生产的成本中,一般是按照一定的年限进行折旧。
厂房的折旧年限一般是20年,而机械设备的折旧是10年。一旦投入建成,即使这些厂房和设备不使用,从财务上来讲其价值也在逐年减少,故厂房、设备不生产也必须计算折旧费用。

抛丸处理需要进行折旧的还有车间通风除尘设备、搬运车辆、吊具等。不同的固定资产折旧年限是不一样的,可根据国家相关标准确定折旧年限。
计算出每年的折旧费用,再根据每年的工作天数或工作小时数,就可以计算出平均每天或每小时的折旧费用。

(2)能耗抛丸清理设备中,抛丸器、丸料提升机、螺旋输送机,以及分离、除尘、电动门、照月输送等系统都是电动的,设备一旦使用,就会有电能消耗。抛丸处理设备大小不一样,其设备消耗的功率也不一样,小的几十千瓦,大的则几百千瓦。因此,不同设备的运行成本就不一样。
另外、抛丸设备运行及后续的欧扫会用到压缩空气。压缩空气的消耗最终也是折算到空压机的耗电功率上。当然,一台空压机或一个空压站所生产的压缩空气不一定都用于抛丸生产。

(3)辅料消耗抛丸生产的主要辅料是弹丸。
常用的弹丸有钢丝切丸、铸钢丸、合金丸等,不同弹丸价格不一样,不同规格的钢丝切丸价格也不一样。当然,不同工件对弹丸的要求也是不一样的,因为不同的弹丸抛丸的效果不一样。在抛丸生产中,弹丸可以通过丸料提升机、螺旋输送机、分离系统等实现循环使用,但会不断磨损,最终成为粉末。
弹丸的消耗不仅和设备有关,还和实际生产有关,因为不同的设备抛丸器数量不一样,室体大小不一样,生产中抛打工件的面积也不一样。对一台抛丸设备而言,其所安装的抛丸器数量是一定的因此单位时间所抛射出的弹丸量是一定的。但是,由于抛丸生产工件外形尺寸、结构特征不一样,抛射出的弹丸消耗量也不一样。另外,由于一些设备管理不到位,存在抛丸器弹丸供应不足,出现一套抛丸设备中部分抛丸器她射量比额定量小的情况。当然,这种情况的存在,肯定会出现局部抛丸质量问题。抛丸生产中,由于一些工件先进行了机械加工,因此在抛丸时需要对螺纹孔、精加工表面、销孔等进行屏蔽保护,防止被打坏。为了屏蔽保护这些螺纹孔、精加工表面等,需要采用必要的材料或工装。常用的屏蔽保护工装有磁力橡胶板、橡胶塞等,虽然磁力橡胶板、橡胶塞等可以循环使用,但随着使用次数的增加,在弹丸的抛射下会变薄变短,最终失去作用。同样的屏藏保护工装用于不同的位置寿命是不一样的,因为抛丸室内不同抛射区弹丸抛射的角度、距离不一样,抛打的力量不一样,抛射的弹丸数量也不一样,因此磨损不一样。

(4)人工成本抛丸生产过程中工件的搬运吊装、吹扫,设备的操作、弹丸的补加等都是需要人工操作的,只是生产线白动化程度不一样,用人数量或人工的劳动强度不同而已。除了人工工资,人工费用还包括各种社保基金、劳保用品等。

(5)设备维修费用抛丸设备在使用过程中不可避免地会出现故障,一些零部件本身就是易损件,因此需要进行维修和更换零部件,即产生了设备维修费用。维修费用包括两部分,一部分是人工费用,另一部分是维修更换零部件费用,以及维修过程使用到的工具、能耗、辅料等费用,比如对抛丸器的更换,抛丸器本身需要成本,对于大修过程的焊接,就会用到焊机、焊丝、气体等设备或辅料,还会消耗电能。

2.影响成本的因素

(1)设备购买价格地丸设备由于规格、型号的不同,生产能力和应用范围不同,价格也存在巨大的差异,即使规格型号相同的地丸处理设备,由于具体的构成,配置等不同,其价格也不尽相同。
对于确定的地丸设备,折旧年限是一定的,每年或每天的折旧费用也是一定的,显然,设备采购的价格越低,每年的折旧费用也越低,反之则越高。
设备的折旧费用越高,分摊到生产产品上的成本也就越高。因此,设备购买价格是影响抛丸处理或本的主要因素。当然,如果设备价格很低,该影响就相对较小,如果设备价格很高,该影响就相对较大。

(2)生产负荷设备在折旧期内每天的折旧费用是相同的,显然,设备每天生产产品的数量越多,其生产产品单件分摊的成本就越低,否则越高。因此,要使抛丸产品分摊的设备成本最低,就要使设备满负荷地生产,使每天的产出最大化。

(3)吊装工艺抛丸处理的工件进入抛丸室的方式有悬挂输送式,也有地面输送式。对于大型结构件的抛丸设备,由于悬挂输送武吊具可以沿空中输送轨道循环,效率大大提高,因此使用较多。每一组空中输送吊具的设计承重是一定的,但是在实际生产中,工件的尺寸、重量各不相同,不可能每一件重量都与吊具承重相同或相近。
如果每一组吊具每次都只挂一个工件,肯定会存在尺寸、重量较小的工件,使得吊具的承载能力存在剩余,而且抛丸过程存在弹丸“空地”现象,一方面使设备的抛丸处理能力下降,另一方面是成本的浪费。当然,如果从工艺上进行改善,使每一组吊具每一次吊挂的工件总重量都与设计的承重相同或相近,整体外形也正好符合或接近设计的抛射范围,产能就会大大增加,相应的是成本降低。

(4)人工工资不同地区的经济发展程度不一样,工资水平也不一样。同一地区不同企业的工资水平也不一样。一个企业的工资水平不仅由地域决定,还由企业本身的薪酬制度决定。对企业而言令工工资越多,成本也就越高。

(5)辅料选用辅料价格不同,其性能也不同,抛丸处理效果不一样,耐用程度也不一样,消耗也不同,根据相关研究表明,在白口铸铁丸、脱联退火等铁丸,铸钢丸、钢丝切丸四种丸料中,价格最低的是自口铸铁丸,综合效果评价最差的也是白口铸铁丸,铸钢丸虽然价格最责,但综合装果评介最好,钢丝切丸的价格和综合效果评价都居于中间。

(6)抛丸处理工件的材质不同材质或相同材面的热处理状态不同,其表面硬度是不一样的,被抛打工件表面硬度不一样,弹丸的拟耗也就不一样。表面硬度低的工件,弹丸的磨报相对小,寿命相对较长。弹丸抛打到硬度较高的工件上,磨扬量会加大,弹丸寿命缩短。弹丸寿命短,意味着弹丸肖耗量大,生产的成本就高,反之成本就低。

3.抛丸处理成本的控制

低成本永远是企业的追求,在销售价格一定的情况下,成本越低利润率就越高,成本的降低可以使得销售价格具有调整空间,从而使得产品更具有市场竞争力。生产成本是产品成本的重要组成部分,对产品的总体成本具有很大的影响。抛丸处理作为机械企业中常用的生产工序,其成本必然影响到产品的整体成本。另外,抛丸处理设备投资大能耗高,对生产成本有明显的影响。因此,控制或降低抛丸处理工序的成本对于企业而言是必要的。

(1)选择经济适用的设备

很多企业的抛丸处理设备都是非标设备,根据企业生产的具体产品定制,尤其是大型的抛丸设备,每一个企业都不一样。由于是非标设备,造价一般较高。设备一旦好买,折旧成本是不可避免的,因此在采购抛丸处理设备时,应合理选型并且在性能满足的前提下尽可能低价采购,具体可从以下两个方面做工作。
一是对设备合理选型,使所选设备生产能力与生产产品和规模吻合,避免产能浪费。在设备选型前,应列出需进行抛丸处理的工件明细,明细中应包括工件的生产纲领、重量、外形尺寸等信息。根据工件最大尺寸确定设备的室体尺寸,根据工件最大重量确定输送系统及吊具的承载重量,再根据生产纲领确定生产节拍。通过式的抛丸设备一般包括前后辅室、抛丸室及吹灰室,室体尺寸越大,设备消耗的材料越多,价格就越高。输送系统及吊具的承载重量越大,对支架强度增加,需要的起重设备也越大,这都会使设备成本增加。设备生产能力达不到生产纲领,产能不足,意味着将来还需要增加设备或部分工件将外协生产。但是,设备生产能力超过生产纲领,则意味着设备存在着产能浪费,将来设备会存在部分闲置。当然,在考虑设备的尺寸、承重、纲领时,应对企业未来一定时期内的产品有所考虑和兼顾。
二是设备采购通过公开招标,降低价格,非标设备一套设备就需要进行一次专门的计算和设计,单台组织生产,因此设计和生产成本都较高.因比,设备生产企业在设备报价时,对利润率的要求会比大规模生产的标准设备高出很多,设备价格也会很高。要想降低设备采购价格,可以选择多个设备生产企业来进行公开投标,根据投标设备的性
能、价格、服务等进行选择。由于是非标设备,M置可能千差万别,为了使招标价格具有可比性、招标文件中应对各个技术参数进行明确,对设备构成进行界定,对各种配置进行限定。

(2)发挥最大产能

设备折旧费用一定,要使生产产品单件成本降低,就要使单件分摊的设备折旧成本降低。要降低分摊成本,唯一的办法就是让设备尽可能多地生产,使设备产能发挥到最大,设备的产量实现最大。
地丸处理设备具有较大的柔性,同一抛丸设备通过吊具的设计以及吊挂的组合可实现不同的产能。因此,根据企业生产的工件,在不超过悬挂输送承载的前提下,可以通过吊具的改善来增加吊挂工件的数量或通过不同尺寸、外形工件进行组合吊挂,使每一挂工件的数量或抛丸处理的面积达到最大化,从而提高效率和产量。当然,通过提高作业效率,还可减少用工数量,从而降低人工成本。

(3)弹丸混合使用

为提高地丸效果,降低丸料成本,可以根据实际生产情况将不同的弹丸混在一起使用。弹丸的混用包括不同种类的弹丸混合使用和不同规格的弹丸混合使用,如钢丝切丸和钱钢丸混合使用,既能提高抛丸的效果,又能降低丸料的使用成本。
据研究,抛丸处理时粗大的弹丸太多时,由于单位体积或重量的弹丸颗粒少,以致工件的表面有地方清理不到,正常的弹丸比例,弹丸会均匀地分后在工件表面,细的弹丸比例高,单位体积或重量的弹丸颗粒多,则会在工件的表面形成一个“保护层” ,而且弹丸内含有很多粉尘,这部分属于无效弹丸,降低了地射效率,要达到同样的清理效果,只能降低工件的处理速度。因此,将不同直径的丸料混用能提高效率并降低成本。

(4)其他方面

除了设备采购、产能发挥和辅料选用几个方面外,一些小的细节对于抛丸处理成本的降低也不容忽视。比如,工件上残留弹丸的清理也会影响到生产成本。一些工件存在腔体结构,在地丸过程中,大量弹丸会残留在工件腔体中。如果这些弹丸不清理出来,就会随工件转走一方面使得弹丸不能循环使用,另一方面还会影响到下一工序。再如,通过合理调整生产节拍,使T序间等待时间减少或消除,设备有效作业延长或最大化,也能够降低成本的分摊。

4.结语

用干涂装前处理的抛丸和用于表面强化或其他用途的抛丸要求是不一样的,因此抛丸处理的成本会不一样。即便是同一用途的抛丸,设备规格型号、吊挂方式、丸料选用不一样,会造成生产成本的不同。因此,对于抛丸处理,要控制好成本,首先要选购适合企业产品与产量的设备,降低固定成本的分摊;选择合适的丸料,降低辅料消耗;通过组合吊具吊挂,使产能发挥到最大。

抛 丸 的 原 理 是 抛 射 出 高 速 密 集 的 钢 丸 ，打 击 盘条表面 ，使盘条表面的氧化铁皮、锈蚀层及其污物迅 速脱落 ，获得一定粗糙 的洁净表 面 。盘条表面受 到外力的作用 ，必然使其性能发生改变 ，本文对抛丸前后高速钢盘条的性能变化进行 了试验研究。

1 试验方法及材料

试验所用抛丸机设备型号为 XQ一1I型通过式 盘条抛丸机组，钢丸采用QB一2、QB一3、QB一4 混 合 使 用 ，钢 丸 配 比 为 :50% QB 一4 + 30% QB 一3+20%QB一2。卷曲频率 20Hz、抛投频率为 45 Hz、风 门开 度 20。。试验所用材料材质为 M2，规格 为 qb5.5mm 的 热 轧 高 速 钢 盘 条 ，试 样 成 分 见 表 1。

对8卷高速钢盘条进行抛丸,每卷抛丸前后取样,共取8组试样,依次编号为1-8#,每组2个试样,分别为抛丸前后试样进行氧化铁皮、脱碳层、拉伸性能、硬度的检测,对检测结果进行对比分析。
氧化铁皮的检测方法为,采用扫描电镜对抛光后的盘条试样进行观察测量。脱碳层的检验采用金相法,即使用硝酸酒精溶液腐蚀显微组织,放大100倍进行观察测量。拉伸性能检验在电液伺服万能试验机上进行,测其抗拉强度和断面收缩率。硬度是衡量金属软硬程度的一种性能参数,它的测试方法有回跳法、划痕法及压人法3种。用压人法测得的硬度值表征金属的塑性变形抗力及应变硬化能力。
一般钢材交货硬度的检验采用布氏硬度试验法,布氏试验机测试硬度的原理是用一定大小的载荷F,把直径为D的圆钢球(或硬质合金球)压入试样表面并保持一定时间后卸载载荷,测量试样上的圆形压痕直径dmm,查表找出对应的布氏硬度值。本试验中所用试验材料直径为5.5 mm,因其检验面较小,常规布氏硬度检验法不适应,所以采用载荷为5 N的维氏硬度检验法。

2试验结果与分析

2.1盘型和表面
图1为抛丸前后盘条盘型图片。由图1可以看出,抛丸后盘型规矩,整齐,盘型较好。图2为抛丸前后盘条表面图片。由图2可以看出,抛丸后盘条表面光亮,颜色一致,形象较好。抛丸前的盘条,因为退火的原因,盘条表面颜色不一,卖相较差。

2.2氧化铁皮
表2为抛丸前后试样上氧化铁皮厚度检验结果。由表2可以看出,抛丸后氧化铁皮基本去除干净。图3为抛丸前后试样上氧化铁皮的金相照片。

1 .1 不 锈 钢 表 面 除 鳞

不锈钢表面氧化铁鳞的结构与普通碳钢相 比 ， 金 属 基 体 表 面 有 一 层 含 Fe、cr、Ni、O、Si成 分 的 致 密 的尖 晶石结构 ，只用酸洗的方法很难在短时间内去 除 干 净 ，必 须 通 过 机 械 除 鳞 (抛 丸 )加 化 学 除 鳞 (酸

洗 )的方法来去除。为了缩短不锈钢除鳞时间，一般 都 采 用 高 强 度 的 抛 丸 工 艺 ，去 掉 原 料 表 面 80% ~90% 以上氧化铁鳞后再进行酸洗 。

抛丸生产时，利用抛头的旋转离心力将钢丸以 70~80m/s的 速 度 击 打 在 钢 板 表 面 ，以 较 大 的 冲 击 力 清除原料表面氧化铁鳞 ;原料表面氧化铁鳞清洁程 度及表面除鳞后 的粗糙度都是影响轧制后不锈钢成 品表面质量 的关键 。清洁度和粗糙度都直接受抛丸 覆盖率 的影响。抛丸覆盖率是指钢板表面直接受抛 丸抛打面积与钢板总表面积的比率。一般覆盖率要 达到 98%以上才能获得 比较理想的表面清洁度 (IS08501Sa2.5级 )和粗糙度。抛丸覆盖率是由抛 丸介质的粒度分布决定 的。所以 ，不锈钢表面抛丸除 鳞介质及工艺控制是 目前不锈钢冷轧生产工序 中最重要 的工艺环节之一 。

1.2 抛丸介质的种类

1)高 碳 钢 磨 料 :铸 钢 丸 (亚 共 析 钢 )、钢 砂 (破 碎再加工的钢丸)、混合磨料 (钢丸与钢砂的混 合 )、钢 丝 切 丸 。

2)低 碳 钢 磨 料 :低 碳 钢 丸 (低 碳 贝 氏 体 钢 丸 )。

3)铸铁磨料:铁丸、铁砂 (不用于不锈钢行 业 ) 。

不锈钢热板除鳞 抛丸介质通常使用 s10粒度 的 高 碳 铸 钢 丸 ， 有 的 厂 家 也 使 用 S1 10 和 S170 的 混 合 。考 虑 抛 打 后 的 粗 糙 度 ，S170 以 上 的 钢 丸 已 很 少 有 厂 家 用 在 不 锈 钢 冷 板 行 业 。 s 1 10 的 S A E J4 4 4 标 准 尺寸所占比例情况为:0.50mln的不大于 10%，烈).30 mm的不小于80%， .18mm的不小于10%。用于 不锈钢的除鳞介质必须具有良好的硬度 (‰ 为 45~53)及 较 长 的 疲 劳 寿 命 (150 0次 以 上 )。

1.3 抛丸除鳞介质的制造工艺

高碳铸钢丸的生产通常有 以下几种方式 :

1)离 心 法 。 钢 水 通 过 高 速 旋 转 的 带 孑L的 碗 状 离 心器 ，在离心力的作用下铁水呈粒状甩到水池 中，这 种制造工艺的钢丸形状好 ，但钢丸在收缩过程 中容 易将空气包裹进去 ，形成很多气孔 ，有气孔钢丸约 占 产 量 的 30% ，同 时 有 缩 松 、裂 纹 产 生 ，密 度 较 低 ，在7 .2 以 下 。

2)气雾 法 。用一定 压力 的氮气 吹散流动 的钢水 ，形成钢丸。丸粒的缺陷相对较少 ，但氮气成本较高。 3 )水 雾 法 。 用 一 定 压 力 的 水 吹 散 流 动 的 钢 水 ，形 成 钢 丸 。 这 种 工 艺 形 成 的 小 丸 粒 的 比 例 高 ，$ 1 10 可 达 到 8%，但钢丸的脱尾、缩孔、裂纹和异形钢丸较多。水 雾 法 钢 丸 的 空 心 率 较 低 ，密 度 较 高 ，一 般 在 7.5 左 右 。

4 )钢 丝 切 丸 。 用 拉 拔 硬 化 后 的 弹 簧 钢 丝 或 者 从 废旧轮胎 中回收的旧钢丝切成 圆柱形丸粒形成的抛 丸介质。用弹簧钢丝制作的钢丝切丸寿命长 ，但成本 高、粒度单一、硬度偏高、尖角需预抛后才能使用 ，主 要 用 于 齿 轮 ，弹 簧 等 的 强 化 处 理 。用 废 旧 轮 胎 钢 丝 制作的钢丝切丸寿命长,但硬度偏低,一般用于表面处理要求不高的钢结构和铸造行业。

5)钢砂。大粒度的铸钢丸经过多级破碎形成小粒度的钢砂,磨料的内在缺陷相对较少,硬度可以根据工艺需要进行生产,一般钢砂有三种硬度:CH,GL和GP, CH钢砂主要用于石材切割和表面强化等行业;GL和GP钢砂可用于铸造行业、造船行业、钢铁行业等进行表面清砂和除鳞。

2.高碳铸钢丸在不锈热轧板除鳞的应用

采用以高碳铸钢丸为介质的除鳞工艺,是不锈钢行业使用的主要除鳞介质。目前热板酸洗工厂主要采用S110 (钢丸直径以0.3mm为主)与S170 (钢丸直径以0.425 mm为主)两种钢丸(见图1),考虑用户对表面的要求越来越高,大多数厂家已减少了对S170使用。采用传统的S110和S170钢丸有以下特性。

2.1优点
1)流动性好。由于是以一定粒度范围的球体权成,流动性要优于钢砂或钢丝切丸。
2)工艺控制简单。钢丸90%以上是圆形,异型钢丸不能超过10%,带尖角的钢丸少(使用过程中破碎的钢丸硬度相对偏低),不用考虑补充料时单次投入量太大造成钢板表面损伤的问题。
3)不造成带钢表面局部损伤。不用控制丸粒大小构成的混合比,新钢丸在投入时即使一次投入量很大,也不会在钢板表面造成局部深点。
4)对抛丸机抛头叶片和护板损伤小。铸钢丸的硬度相对偏小,抛打过程中钢丸破碎后形成的尖角硬度也相对偏低,再加上投入的新钢丸不含尖角,抛头叶片和抛丸室护板的损耗相对小。
2.2缺点
1)钢丸质量不稳定。由于铸钢丸形成S110的产出率在4%-8%之间,厂家为追求小粒度的比例,增加了喷水压力,钢丸中含裂纹、尖角、砂眼、连体、破碎、畸形和尺寸不均的异型钢丸的比例增多(见图2和图3),不仅降低了疲劳寿命,影响到抛打后的钢板质量,也大大增加了钢丸的消耗量。

通过对国内大多数钢丸制造企业的产品检验,异型钢丸的比例均超出不大于5%的SAE标准,疲劳寿命仅1400次,低于实际使用2300次的要求,导致钢板表面除鳞效率差。除了上述原因外,很多国内企业为了节约成本,省略了最终热处理环节,也造成疲劳寿命降低;甚至有些企业掺入铸铁丸(肉眼很难区分),使抛丸过程中产生大量粉尘,钢丸消耗成倍增加。

质量差的钢丸在较短的时间内破碎,不能有效的清除氧化铁皮和达到正常的使用寿命,同时产生的大量粉尘,增加了除尘系统的负荷及维护成本,也增加了失火的隐患。

2)钢丸尺寸偏大。按照工艺及表面要求,原料除鳞应采用S110的钢丸,但国内钢丸厂家实际提供的大都在S110和S170之间,小粒度的钢丸偏少,对降低喷丸后的表面粗糙度是不利的,一般除鳞后的原料表面粗糙度( Ra)在5-7 um,对冷轧后的不锈钢成品表面质量产生了不良影响。

3)钢丸消耗量大。由于钢丸的在成型过程中会产生裂纹,钢丸在反复抛打过程中沿裂纹破碎,影响使用寿命,导致钢丸的消耗量一般都在4kg/t以上。采用完全符合标准的钢丸,消耗量可控制在2.5 kglt以内。

4)供应不足。按照冷轧不锈钢表面粗糙度要求,原料除鳞需全部采用S110的钢丸,但S110的高碳铸钢丸的产出率仅4%-8%,生产的小粒度钢丸越多,国内不锈钢除鳞所需的S110钢丸每月在2000t以上,而达到SA标准的S110钢丸有60%以上的缺口,大量此粒度范围的钢丸是代理商将很多钢丸厂的少量钢丸搜集到一起得到的,质量基本无法保证。有些钢丸甚至是将各种抛打铸件、结构件等破碎后的钢丸重新筛分后凑起来的,寿命很低。资源问题紧张。

3.砂和钢丸的混合磨料在不锈热轧板除鳞的应用

钢砂主要用于设备构件、铸件、管道等的表面氧青理和石材切割,是使用优质的钢丸经锻压、筛热处理后产出,其材质也是高碳铸钢,与钢丸不是其呈菱形(见图4),并在使用过程中通过在肌内的循环使棱角磨掉成为圆形。在不锈钢的余鳞工艺中,一般不直接使用钢砂。大多使用一列优质钢砂和钢丸的混合物,以提高其在抛丸沙管内的流动性。

3.1优点：
1)菱形尖角能高效地清除工件表面的氧化皮。钢砂的粒度呈连续型正态分布,有利于提高钢板表里的覆盖率,从而提高清洁度。
2 )使用寿命长。钢砂是将一定粒度范围内的钢率后得到的,在碾压过程中,破裂会优先选择铸内的微裂纹处进行,因此钢砂的内在裂纹很少,寿命长。
3)粗糙度相对较低。由于抛打寿命长,钢砂经百次的循环,渐渐的形成尺寸为S110偏下或更寸的均勺的圆形钢丸(见图5、图6),能更有效氐除鳞后的产品表面粗糙度(见图7)。

4)丸粒硬度在循环抛打的强化过程中得到提高 (见图8),寿命得到延长,达到降低消耗的目的。

5)质量稳定。钢砂为大颗粒钢丸(如S230)碾压、筛分及热处理后的产品,产量高,供应商很集中,对其产品质量容易控制。
3.2缺点
1)流动性差。钢砂呈菱形,如果100%使用钢砂,在抛丸机的传输及抛打过程中流动性较差。为解决这一问题,要将一定比例的钢丸与之混合形成混合磨料(见下页图9),或先将钢砂进行预抛,以改善其流动性。
2)工艺控制难度大。为提高除鳞效率,带钢在刚开始抛打时适宜用带棱角的钢砂,这样更容易切入坚硬的不锈钢鳞皮,以提高除鳞效率。但后续的抛打适宜用抛圆的钢丸,否则,棱角会损伤带钢表面,使表面出现零星的深点。为防止这一缺陷的产生,混合磨料的一次添加量不能太大,而且只能从第一台抛丸机投入新磨料,这样后几台的抛丸机内基本是抛圆的不同粒度混合的钢丸，通过控制新磨料的投 入量、频次以及除尘能力的大小可得到不同粒度钢 丸的混合 比例 ，钢板 的粗糙度也低。也可以说混合磨 料更适合用在多台串联的抛丸机 ，单台抛丸机用混 合磨料不适合生产高档不锈钢面板 ，如果生产此类 产 品，必须在过程中补充钢砂抛圆后的钢丸。

3)抛丸机叶片和护板的消耗 比普通钢丸略高。

3.3 使用效果对比

混合磨料在一条热线的使用效果对比，抛丸机 为 三 台 串 联 ，试 验 期 间 初 装 量 为 75 t，全 部 为 钢 丸 ， 以后逐渐用混合磨料全部替换。试验数据如下:

1)粗糙度。由试验前的5 m以上降低至4vm 以 下 ( 见 图 1 O 和 表 1 ) 。 通 过 不 断 的 工 艺 改 进 ，控 制 抛 丸机内的混合 比，粗糙度逐 步降低并趋 于稳定 ，基 本 控 制 在 2 .5 ~ 3 -5 m 。

2 )消 耗 量 。试 验 期 间 小 钢 丸 消 耗 量 趋 势 见 表 2。

4 其他抛丸介质的应用

1)低碳贝氏体钢丸。为解决高碳铸钢丸的疲劳 寿命问题，国外在批量生产一种低碳钢丸，德国最早 开发出此类产品，随后美国也有能力生产一定批量 的低碳钢丸。此工艺是淬火后的低碳钢丸经过热处 理后得到下贝氏体组织，具备接近高碳回火马氏体 的硬度 ，冲击韧性明显增加 ，具备更长的使用寿命 。 此钢丸的缺点是成型后钢丸的现状差 ，缩孑L、脱尾和 异型钢丸多 ，反而消耗量 比高碳钢丸的优势不明显。 抛打后钢板表面的粗糙度与高碳钢丸相 当。同时也 存在 S170粒度以下的钢丸产量 比例小的问题。

2 )钢 丝 切 丸 。 中 碳 钢 或 轴 承 钢 经 拉 拔 后 硬 度 会 大幅度提高，切成圆柱形的颗粒后主要用于金属的 表面强化 。质量较低的钢丝切丸有用于热轧中厚板 的除鳞 。目前有的厂家将几种直径 的钢丝切丸混合 后进行预抛 ，基本已消除了切后的尖角 ，可作为钢丸 使 用 ，疲 劳 寿 命 可 提 高 30% ，但 此 种 钢 丸 抛 打 后 加 工 硬化明显 ，钢板表面硬度会显著提高 ，对抛丸机叶片 和护板损伤严重。由于粒度分布单一 ，钢板的粗糙度 不易控制，目前在不锈钢冷板还没有广泛应用。

5 国内外的使用情况

在国内其他不锈钢生产企业，冷轧原料的机械除鳞大多采用弯曲破鳞加高碳铸钢丸高速抛打钢板 表 面 来 进 行 ，目 前 市 场 提 供 的 钢 丸 在 尺 寸 、质 量 、性 能及产量上很难稳定地满足大规模不锈钢生产的需 要 ，为 了 解 决 这 个 问 题 ，目 前 国 内 已 有 60% 的 企 业 开 始使 用钢砂和钢丸的混合磨料 越 大 ，H D 作 用 越 强 ;偏 差 越 小 ，H D 作 用 越 弱 。因 此 ， 即便设备性能不是很稳定 ，也能实现对转速的精确 控制。但也有其缺点 :如果要求响应时间快 ，比例参 数P值须增大，则扰动较大;如果要求调节比较平滑 ，积分参数 ，值要增大 ，则要牺牲响应速度 。