钢板预处理以及船舶制造钢板PSPC，是指将钢板抛丸清理、除锈后，进一步喷漆、镀锌等表面防腐处理，并在此过程中，将涂装层烘干，这是一套抛丸涂装一体化、自动化生产线，环保节能、高效。

钢板预处理线主要有输送系统、预热装置、抛丸清理、喷漆、烘干系统、除尘及漆雾处理系统、电控系统等组成。根据不同机型，其加工宽度在1m～5m间，预处理生产线已广泛应用于造船、汽车、拆船、电梯、化工、机车等行业。

钢板预处理线主要设备构成：

• 整机采用统一的PLC自动控制系统，带彩色触摸屏人机界面，自动化程度高，操作维护简单；
• 整线钢板输送采用变频调速控制器，无极变速控制；
• 喷漆往复机构采用专用往复滑台模组，进口伺服电机驱动，精度高，噪音小。可靠性好。
• 采用美国固瑞克公司无气喷涂系统，喷涂均匀可靠。维护工作量少。
• 采用脉冲反吹滤筒除尘，环保经济，除尘效率高。

钢板预处理线详细介绍：

我司系列钢材预处理线主要用于钢板和各类H钢、型钢的表面处理（指预热、除锈、喷漆、烘干），也可用于金属结构件的表面抛丸清理和强化。

该系列属于辊道式抛丸清理机，主要用于建筑、桥梁等行业用大型工字型钢、等较高的钢结构件消除应力及表面除锈清理，该系列以贯穿清理室的机动辊道为工件 运载装置，工件在辊道上边前进边接受各方位钢砂的抛射清理，以连续通过式作业。适用于钢材预处理和长型型钢结构体的表面除锈、强化处理。

产品描述

钢材预处理线是将钢材在焊接加工前进行表面抛丸除锈并涂上一层保护底漆的设备，设备全长约70米，里约150吨，该设备由送进辊道、雨污清扫装置、预热室、抛丸除锈系统、丸料清扫室、中间辊道、喷漆室、烘干室、编码打印、送出辊道、抛丸除尘系统、漆雾处理系统及电控系统等组成。钢材经过预处理可以提高机械产品和金属构件的抗腐蚀能力，提高钢板的抗疲劳性能，延长其使用寿命；同时还可以优化钢材表面工艺制作状态，有利于数控切割机下料和精密落料。此外，由于加工的钢材形状比较规则，有利于机械除锈和自动化喷漆，因此采用钢材预处理可大大提高清理工作的效率，减轻清理工作的劳动强度和对环境的污染。近几年，由于采用可编程序控制器控制，设备的自动化程度得到更大程度的提高。

注：钢板预处理线型号多样，以上参数是指成型的设备，具体钢板预处理线相关参数可以根据客户要求，进一步协商，设计。

专业钢板表面防腐、改性处理服务商，欢迎有相关需要的朋友联系bevictor伟德体育官网！

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。

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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。

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? 复合显示面板能够显示设备的工作状态，并可以自动进行故障检测。

? 此款抛丸设备带有后退报警提示、喇叭、警示灯、紧急停止按钮、工作照明灯以及驾驶位置保护开关等安全设施。

应用领域：

• 公路、铁路桥梁桥面防水基层清理；

•  钢桥面防腐涂装、维护表面处理；

• 钢箱梁铺装表面处理；

• 稀浆封层、微表处、雾封层等罩面工艺前基面清理；

• 水泥混凝土、沥青混凝土路面纹理恢复再造；

• 彩色道面和景观道面铺装前基层处理；

• 大型船舶甲板表面处理等。

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2-45DTM车载式抛丸清理机是bevictor伟德体育官网设备系列中大型卧式抛丸清理机中适应性最强和生产率最高的之一。这款经DOT认证的公路车辆是完全独立的，专为从事需要有限停机时间的工作的表面处理专家而设计，例如机场，高速公路，桥梁和其他大型项目。该2-45DTM提供了一个几乎无粉尘，环保工作的操作者和其他人在同一地点的环境。

抛丸器技术指标：

• 抛丸宽度： 45英寸（1,150毫米）
• 行驶速度：最高3英里/小时（4.7公里/小时）
• 抛丸效率：混凝土上最大38,750平方英尺/小时（3,600平方米/小时）
• 马达： 2、40 hp（30kW）液压马达
• 尺寸： L 59英寸/W 51英寸/H51英寸 （1,500毫米/ 1,300毫米/ 1300毫米）
• 重量： 3,858磅（1,750千克）

技术优势与特点：

• 在混凝土或沥青上抛丸效率高达38,750平方英尺/小时（3,600 m ² /小时）（与硬度和沥青混合料有关）
• 磁性/空气洗涤灰尘收集系统，用于从磨料中分离污染物并限制并处理碎屑 
• 2、40HP（30kW）液压鼓风电机 
• 多功能，重型和高生产率的机器 
• 可在任何工作地点灵活使用，无需拖车或特殊运输工具 
• 专为在沥青和混凝土表面上的最佳使用而设计
• 统一的45英寸喷砂图案，效果稳定

车载式抛丸机配件：

设备相关信息：

• 原产地：美国
• 配置方案：有A-B-C等配置方案，主要区别为抛丸器载车不同
• 设备可以配置铣削、铣刨头，组成其他车型
• 如果需要更详细的资料请与bevictor伟德体育官网联系（该设备按美元标价，人民币交易，约合数百万元，属于贵重设备）
• 设备需要预定，交货周期约合60天

原装进口美国车载式抛丸机，自持力强大，效率极高，高于英派克系列，可用于大型路面工程建设，柏油沥青路面铺设、道路抛丸租赁施工。欢迎有需要的朋友联系bevictor伟德体育官网。设备租赁和工程承揽申请表（点击下载）

bevictor伟德体育官网引入工业机器人，由工业机器人替代人工，完成抛丸清理中的全部人工作业工序，部分替代抛丸机的功能，实现高速、安全、精准，经济的全自动抛丸处理。

抛丸机器人自动化集成方案：

1.独立机器人+抛丸机，本方案由一台机器人夹持工件或搭载工件的夹具，送入抛丸室（抛丸过程中，机器手始终夹持工件，并运动），抛丸后再将工件堆放到一旁，或者放到输送线，输送到下一道工序；

2.机器人上下料+抛丸机+机器人喷涂，由一台机器人专门向夹（挂）具堆放工件，然后抛丸机自动抛丸，抛丸后机器人下料（该方案，一台上下料机器人可同时负责多台抛丸机），下料后的工件由喷涂机器人喷涂作业；

3.其他机器人抛丸定制集成方案，bevictor伟德体育官网可根据客户需要定制抛丸机机器人自动化集成生产线，解放人力、提高效率，创造价值。

基于机器人的抛丸机自动化生产线构造

为了提高抛丸生产线自动化水平?,?改善抛丸操作工作环境?,?采用开放式数控结构的机器人与机械手系统?,?结合 抛丸机生产线工作特点,?构造包含设备层、控制层与管理层的基于机器人的抛丸自动化生产线,?利用机器人与机械手完成 抛丸工件的自动上料与落料过程,?实现抛丸生产线自动化。实验表明,?该抛丸自动化生产线构造合理,?可以满足抛丸生产 自动化的需求 。

抛丸机?(ShotBlastingMachine)?是利用抛丸器抛出的高速弹丸清理或强化铸件表面的铸造设备 。抛丸 机可以同时对铸件进行落砂、除芯和清理等处理?,?其 在金属加工领域有着广泛的应用 。但是?,?大多抛丸机 都采用人工上料与下料?,?不仅生产效率低下?,?同时由 于抛丸过程环境恶劣?,?对操作人员身体影响大 。随着 计算机技术与控制技术的发展?,?抛丸机的控制水平逐 渐提高 。针对抛丸的工艺流程?,?构建了基 于?PLC的抛丸自动控制系统。实现了机械手式抛丸机,?对汽车缸体、缸 盖等复杂形状进行抛丸处理 。以可编程控 制器为主控机建立规范的电器控制平台?,?借助大屏幕 触摸屏提供友好的人机界面?,?通过使用软启动技术使 功率超过的电机平滑启动和平滑停转?,?实现了车辆构 架抛丸除尘机的智能化控制 。当前对抛丸机的自动化 的研究大多针对抛丸机本身的自动与智能控制?,?对抛 丸生产线的自动化控制研究不多。利用PLC和触摸屏进行软硬件设计?,?实现?DVD?盒自动化 生产,?给出?DVD盒自动化生产线。利用?PLC实现汽车后桥壳总成自动化焊接生产线 。济南二 机床采用六轴冲压专用机器人研制了国内机器人自动 化冲压生产线?,?实现自动上下料 、工件的翻转 。抛丸作为企业中表面处理的重要工序?,?实现其自动化?,?特别是实现基于机器人的自动化抛丸清理生产线显得尤为有意义 。为了提高抛丸清理自动化生产线水平,?改善抛丸机生产线工作环境?,?采用开放式数控结构的机器 人与机械手系统?,?结合抛丸机工作特点?,?构造了包含 设备层 、控制层与管理层的基于机器人的抛丸自动化 生产线?,?利用机器人与机械手完成抛丸工件的自动上 料与落料过程?,?实现了抛丸清理生产线自动化 。

我司可生产各类机器人自动化抛丸设备，智能化集成系统，可用于各类抛丸预处理线，欢迎了解咨询。

汽车板簧的抛丸强化工艺一般有两种方式 :一是自由抛丸，即板簧在受抛丸的过程中，处于自由状态;二是应力抛丸，即将板簧在抛丸前预先加压，并保持在加压状态下抛丸，抛丸后再将板簧从加压状态释放，使得板簧受抛面得到更大的表面压应力。对于抛丸强化程度要求不高的板簧，通常采用 自由抛丸。而近年来 ，随着对汽车质量要求的提高，许多车型(如高级大客车的少片簧 、重载车的变截面簧等 )
对板簧抛丸的表面后压应力提出了更高的要求，自由抛丸已不能满足要求，应力抛丸是一种较为理想?的方式。

由于汽车板簧生产效率要求较高，所以对应力 抛丸强化工序要求连续生产，因此对应力抛丸强化 设备的自动化和可靠性要求比较高。之前国内此类生产线依靠进 口，国内抛丸设备生产企业仅可以研 制抛丸机部分，不能组成自动生产线。基于此，研发 了应力抛丸强化生产线，此项研发填补了国内空白。

1 生产线技术要求

1.1 设 计 要 求

抛 丸 弧 高 值 : >I 0 .3 5 C ;

生 产 线 生 产 率 :180件 /h。

1.2 工艺和电气控制要求

1.2.1 工 艺 要 求

人工或机械将需抛丸强化的工件(板簧 )放到位 于返回辊道上料工位的工装上，工装与工件通过加 压机上的加压油缸将工件压成弯曲状，拨叉架构将 工件固定于工装上。上料横移辊道将工件送到上料辊道上,然后进入抛丸机对板簧进行抛丸强化。
抛丸强化后的工件与工装一起由卸料横移辊道输送到卸料加压机中,在该加压机中将工件与工装分离,人工取出强化完的工件,而空工装则由返回辊道送到上料压机,准备下一个工作循环。

1.2.2控制要求

采用PLC及人机界面组成工业计算机系统。分自动与手动两种控制方式,以自动为主,应力抛丸强化时应为自动。应可模拟显示生产线工作过程,准确及时显示并记录生产线各个部位发生的故障,便于运行监控和检修。板簧下压深度调整由位移传感器控制,控制精度应达到0.5%。为保证工作流畅,应在上料和卸料压力机部位加上手动控制部分,目的是上料和卸料压力机在工作时,如发生小故障可用手动来加以解决,解决后返回自动状态,不至于影响全线的工作状态。

2 生产线的开发

2.1 技术关键及解决方案

为解决重复定位精度，加压机油缸安装有位移 传感器，加压过程中，位于板簧两端耳部的两油缸活 塞伸缩行程 自动精确控制 ，确保重复定位精度达到?0.01m m 。专用板簧夹具结构设计成可伸缩式，确保满足 自动夹紧、松开的要求 ，并可满足不同规格板簧的夹紧要求 (如 图 1)。

程序软件开发采用组态王等软件二次开发 ，保证计算机 自动控制整机运行过程达到适用 、可靠 、稳?定 、迅 捷 的 要 求 。

因生产线结构复杂 、运行要求可靠性高 ，所 以设计过程图中采用了三维设计软件进行机构和结构设计，在设计阶段进行模拟装配验证，有效地减少了结构干涉和尺寸设计错误 。图 2为用三维设计 软件设计的压力机三维装配图。

2.2 生产线结构和运行

2 .2 .1 主 要 组 成

应力抛丸强化生产线主要由抛丸室、前后辅室、主 机 辊 道 、上 料 辊 道 、卸 料 辊 道 、返 回 辊 道 、上 料 压 机、卸料压机、上卸料辊道、上卸料横移辊道、抛丸 器 、弹丸循环系统 、液压系统 、气动系统 、除尘系统 、 电气控制系统等几部分组成(见图 3及图 4)。

2.2.2 生产线运行概述

2.2.2.1 主机(抛丸强化 )部分 主机部分控

制 着 分 离 器 、提 升 机 、左 右 螺 旋 输 送?器 、抛 丸 器 、闸 门 、?上 料 辊 道 、卸 料 辊?道 、 主 机 辊 道 、返回 辊 道 等 部 分 。操 作 台 安 装 有 MP1 人 机 界 面 ，将 工 况 选 择旋钮旋 至手 动 位 置 ，设 备 处 于 手 动位置 。此时主 机 为 调 整 状 态 ，控制部分由人机界面担当，可以减少按钮数量。

打开人机界面翻至控制界面，按动相应按钮 ，启 动主机相应部位。显示主机相应部位的运行状况。

人机界面在控制系统 中主要有三个方面功能 : 1人机界面在主机手动工作时可以进行主机各个系 统的手动操作 ，如提升机 、分离器、螺旋输送器 、抛丸 器 、闸门、主机辊道 、上卸料辊道 、返 回辊道 ;2人机 界面可以直观地反映设备的各个部位所发生的故 障，并显示故障的部位名称，可以在不同的界面用走 马灯字幕显示;3人机界面可以在生产线流程图中显示工件到达的具体位置，以便更好地反映设备的运行状况。

当 设 备 手 动 控 制 部 分 全 部 启 动 后 ， 将 工 况 选 择旋钮旋至自动位置，按动自动按钮，主机可顺序启动 。

2.2.2.2 上料压力机部分

上料压力机系统安装有按钮控制盒 ，分手动和 自动两种工作状态。上料压力机所要控制的动作 比 较多 ，包括压力机上的安全 门升降 、主轴升降、两侧 轴升降、压力机内辊道升降和运行 、上料辊道升降和运行、工件装卸。尤其是工件装卸比较复杂，工件动 作沿 四方形路线做 前进一横移一后退一后退 (起 点 )。由于很多信 号 是 起 点 终 点 重 复 使 用 ，信 号 干 扰 问题 十分突 出。在程 序设计 时进行 了特殊处理 ，克 服信号干扰，?手动只是在调整及设备故障时应急使用，不能作为正常工作时使用。如果使用手动功能会严重影 响工件清理效率。

压力机两侧轴运行距离由位移传感器调整。调 整时将设置按到所需调整的传感器上，旋动调整旋 钮，将左右轴调至所需位置，锁定旋钮 即可。调整精?度 可 达 到 0 .5 % 。

2.2.2.3 生产线全自动运行

?自动操作时关键是六个T位信号的准确返回，尤以上料压力机工位、卸料辊道工位、卸料压力机工?位最为重要。 上料压力机工位到位后上料压力机可以工作 ，并使卸料压力机内辊道不能升起 ，卸完料的 工装不能送 。卸料辊道工位到位后卸料安全门降?下 ，卸 料 辊 道 停 止工作 ，卸 料 横 移 升 起 ，将 工 件 送 至?卸料压力机T_位。卸料压力机工位到位后卸料压力?机工作将一厂件卸下。工件离开卸料压力机工位到达 卸料工位 ，卸料辊道恢 复工作 。如果卸 料辊道工 位不 能复位，此时主机辊道运行将自动停止，以免工件撞?车。待卸料辊 道工位 复位后 主机辊道 自动运行 。

2.2.2.4 自由抛丸设置

为充分发挥设备的使用性能 ，该生产线增加 了 自 由 抛 丸工况 ，工件 不 需 要 上 卸 料 压 力 机 的 工 作 ，只需要 件通过抛 丸机后 直接完 成工件 强化过 程

2.2.2.5 系统运行安全设置

该系统上、卸料压力机必须有工件在且安全门关 到位后才 能工作 。上料压 力机有工件 时 ，卸料 压力 机不能将工装送出。卸料辊道工位有工件 ，卸料压力 机也有工件时 ，卸料安全门不能下降 ，待卸料压力机 工件送出至卸料工位 ，卸料压力机 内辊道降到位后， 卸料辊道工位的工件才能送至卸料压力机工位。卸 料辊道工位与卸料压力机工位、卸料辊道工位与工 件出到位这两组工位组合中有任意一组同时有工件 则主机辊道运行停止。

2.2.3 电气控制系统

设备主回路采用 3~380V、50Hz供电，控制回路采 用 由 控 制 变 压 器 输 出 的 单 相 220V 供 电 。工 件 清 理 过 程 由 PLC 与 MP1组 成 的 计 算 机 系 统 控 制 。 PLC 采 用 了 日本 欧 姆 龙 公 司 的 CQM ]H一51，MP1人 机 界 面 采用 了台湾维伦公司的产品。常规低压电气器件采 用了TCL公司生产的系列产品。

控制系统分为上料系统 、卸料系统 、主机系统三?大部分。三部分均可手动与自动控制，并自成系统， 互不干涉。这主要是考虑到各个部分 自动失灵时系 统仍能工作。上料系统与卸料系统各有单独控制箱， 主机 由操作 台控制电气系统主要 由上料压力机控制 、卸料压力机 控 制 、主 机 控 制 、液 压 系 统 控 制 、吹 丸 风 机 控 制 、除 尘 系统控制等部分组成。考虑到尽可能减少 PLC控制 点数，液压、吹丸风机、除尘系统这三部分采用手动 控 制 ，但 是 它 们 启 动 后 各 有 回 传 信 号 进 入 P L C 。 上 料 压力机 、卸料压力机 、主机控制是应力抛丸清理机的主要部分 。

2.3 研制中出现的问题及解决措施

为提高生产率 ，在横移辊道上各增加 了两个工 装，但是在横移辊道上同时有三个工装的情况下如 何保证位置成为一个难点。如果控制不当或工装撞 在一起 ，或工装不能准确进入下一个位置 ，就会使全 线无法正常工作。经过多次试验后 ，确定由横移下降信号随机定位 ，横移辊道上 的工装 ，无须定位控制 ， 因而解决了这一难题 。

在调试过程 中发现 ，压力机两侧轴下压到位 同 时停止后偶尔有爬行现象，这样就会影响板簧反弯 位置。通过试验，采取两轴先后运行的方法解决了这?一?现象。

卸料横移辊道上有三个工装，它的下降信号由 卸料压力机上的接近开关控制。在运行过程中，有时 工装会发生偏移 ，三个工装就会撞在一起 ，无法正常 工作。后来在卸料横移辊道上加装工装导向装置，确 保工装准确到位 。

3 结束语

应力抛丸生产线的研制成功 ，为汽车板簧行业提供了一种先进可靠的工艺装备，也解决了应力抛 丸的一些关键技术问题。由于设置 了自由抛丸程序 ， 不仅适合于应力抛丸工艺，也适合于自由抛丸工艺。

该生产线通过用户使用验证，工艺效果明显，运行可 靠，值得推广。

我司专业生产板簧抛丸强化线，有案列展示，技术可靠，经验丰富，欢迎了解。

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。

桥面水泥混凝土构造深度不足 和浮浆的存在，使其与防水层 之间 形成弱结合面，层间应力增大，发 生剪切破坏，成为最 终导致沥青混 凝土桥面病害 的罪魁祸首。调查显 示，78%的桥面病害 与层间黏结不 良有关，足见层间黏 结对桥面耐久 性 的重要 作用 。

影响层间黏结 的因素很多，凿毛工艺是制约层间黏结效果的基本因素之一。凿毛效果 的好坏，直接影响到水泥混凝土与沥青混凝土的层间结合质量和抵抗水平剪切能力 ，从而影响到桥面的使用寿命。 传统的人工凿毛、拉毛及机械刻槽 工 艺效率低，而且无法彻底清除浮 浆;铣刨工艺虽能解决浮浆问题， 但铣刨后容易造成混凝土表面松动 破坏，并形成一道道深浅各异的沟槽 ，不利于表面清扫，导致桥面滞水分;施工拉毛效率虽高，但会在混凝土表面形成一个薄弱层 。

近年来不断出现的桥面沥青铺 装层早期推移、拥包甚至 剥落病害 等耐久性问题，越来越多地 引起中 外公路桥梁界对传统桥面层间处理工艺的反思。

中国 《公路沥青路面施工技术规 范 》 (JTJF40–2004)规 定 : 水 泥 混 凝土桥 面沥青混凝土铺装层的下卧层必须符合平整、粗糙 、整洁的要求;水泥混凝土桥面板表面应作铣 刨凿毛处理，清除浮浆，除去过高的突出部分。 《公路沥青路面设计 规 范 》 (JTG D50-2006)借 鉴 发 达 国 家经验 ，规定:特大桥 、重要大桥 桥面宜进行表面喷砂处理 (抛丸与 喷砂属同类表面处理工艺)。

在这一背景下，抛丸技术从金 属、非金属表面处理领域引进到公 路混凝土桥 面处理。这是混凝 土桥 面处理技术的一大创新。

水平通过式抛丸机原理：

通过抛丸机械方法用弹丸高速抛射冲击工作表面的一种非接触式表面清理工艺,抛丸清理的工作原理是将弹丸的动能转化为对工作表面的冲击力,实现对工作面的处理。
抛丸机主要由抛丸系统、抛丸室、回弹室和分离除尘系统等部分组成。抛丸机工作时通过控制弹丸的颗粒大小、形状、抛射流量以及调整机器行进速度的设定,达到不同的抛射强度,获得不同的表面处理效果。
通过混凝土表面抛丸凿毛工艺,可以有效去除表面浮浆、起砂层,在表面形成大面平整、微观浅表粗糙非均匀的“橘皮”状构造,提高桥面构造深度和摩擦系数。同时,抛丸工艺能暴露混凝土表面的毛细孔和裂纹，便于提前采取补救措施,利于封闭剂或黏结剂渗入混凝土,提高防水层的黏结强度和抗剪切力。

公路桥梁用水平通过式抛丸机具有机动灵活、操作方便、无损表面、暴露缺陷、大面平整、微观粗糙、洁净实用、增黏抗剪、自动清理、低噪无尘、高效环保等特点。

水平通过式抛丸机应用现状

抛丸机的发展已有近百年历史,最初用于金属、非金属表面清除杂质氧化层或增加粗糙度,近年来进入欧美发达国家桥梁施工和公路养护领域。
在中国,近几年抛丸技术在钢桥面施工中已有一些成功应用(如杭州湾大桥等) ,但作为一种全新的工艺,用作混凝土桥面处理只是刚刚起步,正由东南沿海向西北内陆推进。

在西北,2008年7月,咸阳机场专用高速公路渭河特大桥首次将抛丸技术用于混凝土桥面处理。

渭河特大桥桥面面积约201 km,桥面铺装混凝土设计强度等级为C40,为了满足工期要求,配置了6台作业宽度25~80 cm的Blastrac水平通过式抛丸机,同时配置1台w2000型大型铣刨机进行了工艺对比试验。
渭河特大桥抛丸实践证明,抛丸工艺的施工效果和效率与传统工艺相比显著提高。
拉拔试验的结果对比表明,抛丸后拉拔应力为抛丸前的3~5倍。

混凝土抛丸后浮浆问题的解决

要解决这一问题，首先应从配 合 比设计入手，在保证强度和施工 和易性 的前提下适 当降低砂率 。施 工中应严格控制原材料质量和配合

比，避免砂 率和水灰 比波动过大， 这对确保混凝土质量和抛丸效果都 是 有益 的。

抛丸暴露桥面混凝土裂缝等缺 陷的处理工艺尚需研究。鉴于施 工、养护和环境等 因素 ，混凝土会 存在 裂缝、空洞等缺 陷，传统表面 工艺处理后无法发现甚至掩盖 了这 些缺 陷。而抛丸工艺在凿毛时通过 负压将清理物全部回收，使桥面混 凝土裂纹等缺 陷暴露无遗。对抛丸 后暴露出可能影II向桥面质量的缺 陷，有针对性地采用灌注、压注等 方法进行修复处理 ，可 以消除潜在质 量 隐患 。 缺陷修复需根据实际情况选用专用 的混凝土缺 陷修复材料和配套 修复工艺。机场路在K17+292处对 多处水泥 混凝土桥面裂缝进行 了化 学灌浆处理试验 ，实际效果有待进?一?步观察验证。对抛丸暴露出来的 混凝土缺 陷处理 方法有待进行深入研究。

抛丸工艺能暴露桥面混凝土缺 陷的特点对桥面混凝土质量控制提 出了更高 的要求，由此有望促使桥面混凝土质量达到新的水平。 抛丸检验标准有待进一步研 究。 由于抛丸技术 引入国内公路桥 梁施工时间不长 ， 目前桥面混凝土 抛丸处理后的构造深度、摩擦系数、露骨率等尚无验收指标规定。 二次污染对层 间黏结力具 有明 显影响。抛丸处理后混凝土表面外露时间不宜过长，应合理安排施工 进度，做好交通封闭，尽快进行下 一 道工序施工，防止二次污染造成 层问剪应力增大，黏结力下降，增大产生推移、拥包等病害 的风险。 拉拔对比试验显示二次污染后桥面 与 防水层 黏 结力 下 降30%~74%。

对于桥面局部高程超高部位， 抛丸无法 处理 到位。桥面混凝土施 工高程难免存在局部超 高，为了保 证沥青铺装层厚度，对桥面局部突出过高的包块部位，需要配合人工 凿除或铣刨等传统工艺进行配套辅 助作业。

处理费用偏高影响抛丸技术大 面积推广。抛丸技术在中国公路桥 梁施工领域尚未普及，国内公路桥 梁用抛丸机生产规模小、产量低 、 价格高，抛丸处理公司普遍规模不 大，处于市场开发期，报价尚无定 额参考。上述因素导致公路桥梁抛 丸费用居高不下，全国各地合同单 价差异较大。费用偏高已成为制约抛丸工艺 在公路桥梁领域应用的重要因素。 为了节约费用，抛丸技术仅在一些重 点工程 得 到应 用 。 降低抛丸处理费用需多管齐下。可通过政 策倾斜 ，鼓励扶持公 路桥梁抛丸机集 中规模化生产;对 实施抛丸项目给予适当补贴等措 施，鼓励使用抛丸技术:行业 内组建大型规模化表面处理公司，使抛丸处理规模化 ;利用市场杠杆，通 过公开竞标选择合理报价。

结语

混凝土桥面抛丸技术 处理一方 面清除了严重影响层 间黏结质量的 浮 浆 ， 另 一 方 面 产 生 深 度 1~ 3 m nl 的 不均 匀粗 糙 表 面 ，确 保 了下 一 步桥面施工对清洁度及粗糙度的质量 要求，既增大 了层 间黏结面积，又 借助水泥混凝土和沥青混凝土骨料 之间的镶嵌作用，使层问抗剪强度 得 到根本性提高，大大提高了面层抗推移能力。
使用传统工艺处理 的桥梁，随着交通量的增加，防水层和面层与 桥面 的黏结强度不足 ，产生早期推 移 、拥包病害 。抛 丸技术解决上述 问题 ，显著提高工作效率，延长桥梁 的使用 寿命 。 抛丸技术用于混凝土桥面处理，可充分暴露混凝土裂缝等缺 陷，便于提前采取补救措施，消除 潜在质量隐患。同时可对以后混凝 土施工控制提 出预警 ，有利于进一 步提高混凝土工程质量，推动混凝土质 量通病 治 理 活动 。 混凝土桥面抛丸技术 是一项具有广阔发展前景的桥面处理新技 术，国家 “十二五”公路桥梁建设规划为其提供 了足够的发展空间。 混凝土桥面抛丸这一 新型技术 的推 广 受 到工 程 界 的认 可 程度 、抛 丸机 的规模化生产、费用的高低以 及相应规范指标的出台等诸多因素的 影 响 。

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。