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液压支架结构件抛丸喷涂工艺

文章出处:未知 编辑:抛丸机发表时间:2018-1-3 16:28:35 浏览人数:1031,1,0
摘 要: 针对目前企业的抛丸喷涂生产线, 研究制定了液压支架结构件表面抛丸清理的工艺及工艺参数范围,适合自动化喷涂线的喷漆工艺,经过实际应用,参数制定合理,有效引导生产,能够很好的保证产品涂装质量。

0、引言:
  钢结构件涂装前的表面处理是抛丸清理最主要的工艺之一。 液压支架在矿井下使用,大部分矿井中的气体和水具有极强的腐蚀性,工况条件十分恶劣。 为了提高液压支架使用寿命,需要对液压支架结构件表面实施涂装处理作业,避免水及腐蚀性气体对其机体的腐蚀,提高液压支架的使用寿命。 抛丸与喷丸清理同属于机械清理的范畴,前者利用高速旋转的叶轮(抛头)使磨料颗粒获得足够的用以清理工件表面所需的动能, 后者是依靠高速流动的压缩空气使磨料获得很高的速度, 从而实现对工件表面的清理或处理。 与喷丸清理相比, 抛丸清理更省时、省力、省能源、省材料。抛丸清理还可以实现全自动生产,清理效果更好,作业环境更佳。
  将抛丸和其他不同机械设备组合起来形成一条生产线或流水线, 使表面处理和涂装作业可以连续不停地进行,生产效率相当高,如图 1 所示,“物料输送铁轨”将所有厂房连接起来,保证制造各个环节物料的输送,留有足够空间的“结构件中转区”,保证抛丸、喷涂时结构件的合理摆放。 抛丸、涂装生产线是绝大部分钢结构制造厂不可或缺的生产手段。
图 1 设备布置简图
图 1 设备布置简图
  根据抛丸、涂装工艺要求,分析研究确定出抛丸和涂装生产线的工艺流程及设备布置方式。 工艺流程:上件→抛丸→下件→上件→喷底漆→流平→烘干→强冷→喷面漆→流平→烘干→下件。 在进行抛丸、喷涂工序时,合理制定工艺参数是保证质量的关键。

1、抛丸清理工艺参数:
  有弹丸直径、弹丸速度、抛丸量、抛丸密度、抛丸时间、抛丸距离、抛丸入射角、弹丸压痕大小、压痕深度和零件表面积等,下面将主要的工艺参数讨论说明。(1)弹丸直径与速度的计算根据力学分析,弹丸碰撞零件表面的力与材料性质(布氏硬度 HBW)、弹丸直径 d0、压 痕深度 h 有关。 碰撞力 F=HBW×πd0h,压痕深度h=1.114×10-7k1k2HBW姨ηv0d0抛丸速度过大,压痕深度越深,工件表面越粗糙,针对不同硬度,选择合理的直径 d0和抛丸速度v0。d0=0.9×105k1k2k1k2x姨×hηv0v0=0.9×105k1k2k1k2x姨×hηd0式中 k1———材质系数;铸铁 k1=1,钢材 k1=1.09,铝材 k1=0.36;k2———速度损伤系数 , 一般中碳钢 、 高碳钢、 球墨铸铁零件,k2=0.28±0.1,低碳钢、普通铸铁零件,k2=0.75±0.2;HBW———布氏硬度;η———考虑弹丸不完全正面碰撞以及热 、声损伤效率,一般取 η=0.95±0.25。
(2)抛丸速度、抛丸量抛丸清理时磨料的最高速度通常都在 70 m/s左右,根据动能公式,磨料速度的提高对清理效率的提高是很明显的。 选择抛丸器型号为 QH400,抛射速度 75 m/s,抛丸量为 12×350 kg/min(抛丸生产线共有 12 个抛丸器)。
(3)抛丸距离抛丸距离不可太长,否则速度衰减剧烈,并且抛散面积剧增,从而降低了抛丸密度。抛速与密度的降低都不利于抛丸清理的有效进行,距离也不可太近,否则抛丸器磨损严重,根据经验,最佳抛丸距离的经验值为 1 m。
(4)抛丸时间根据现有的设备, 以及液压支架结构件的实际情况,经过大量生产试验后,在条件相同情况下,工件装载量与抛丸时间的关系见表 1。 装载量增加时,可以通过延长抛丸时间来完成抛丸清理质量, 但是延长抛丸时间会增加工件磕碰概率, 所以根据实际情况,选择合适的工件装载量。

1 工件装载量与抛丸时间的关系

 

装载量/t

0.8

1

1.2

1.4

1.6

1.8

2

抛丸时间/min

5

6

8

12

14

17

20


2、喷涂工艺参数:
  整个喷漆生产线布置紧凑、 协调, 厂房利用率高,人流物流通畅。 系统由底漆喷漆室 1 座,底漆流平室 1 座,底漆烘干室 1 座,强冷室 1 座,面漆喷漆室 1 座,面漆流平室 1 座,面漆烘干室 1 座,输送系统为台车地轨式,以及废水处理系统构成。贯彻实行国家有关环境保护,劳动安全卫生方面的政策法规,整个项目达到国家规定的“三废”排放标准、工业卫生标准。 工艺步骤及工艺参数如表 2 所示。

2 喷漆工艺参数表

 

序号

工序名称

处理方式

工艺时间/min

工艺温度/

1

上件

人工

/

/

人工

2

底漆

10~18

室温

流平

晾干

室温

3

7~10

烘干

热风对流

4

15~30

60~80

强冷

冷风对流

5

15~30

10~20

面漆

人工

6

10~18

室温

流平

晾干

室温

7

7~10

烘干

热风对流

8

15~30

60~80

下件

人工

9

/

/


3、实例分析:
  弹丸的种类主要有铸钢丸和铸铁丸。铸钢丸,其硬度一般为 HRC40~50,加工硬金属时,可把硬度提高到 HRC57~62。 铸钢丸的韧性较好,使用广泛,其使用寿命为铸铁丸的几倍。 铸铁丸, 其硬度为HRC58~65,质脆而易于破碎。 寿命短,使用不广。 主要用于需喷丸强度高的场合。 支护企业选用的都是铸钢丸。
  根据以上的要求制定抛丸工艺参数, 应用到ZZ5600/17/35 液压支架的大修,结构件的处理效果如图 2 所示。 清理后的钢材表面上不存在油脂、污垢、氧化皮、锈、腐蚀生成物、氧化物和其他杂质,清理后的钢材表面呈完全一致的银灰色, 有一定的表面粗糙度以提高涂层的附着能力, 抛丸清理效果优于
GB8923-88 A-B Sa2.5 标准。
图 2	大修支架抛丸前后对比图

2 大修支架抛丸前后对比图

  从图 3 中可以看出,抛丸后经喷漆,工件正面和侧面的涂层没有皱纹、斑点、细砂粒、流痕、针孔、气泡、透底色、黏附物等缺陷,色泽应均匀,符合相关国标要求,支护企业零、部件产品要求涂层总厚度在150~200 μm(不含腻子层)。
图 3	喷漆后的效果图
4、结语:
  本文主要先容了液压支架结构件抛丸清理工艺参数,研究制定了适合本企业的抛丸工艺,抛丸效果达到甚至超过了 Sa2.5 级标准。 根据喷漆线制定的喷漆工艺,喷漆效果达到 JB/T5946-1991 的要求。

本文来源青岛华盛泰抛丸机:/jishu/1031.html
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