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通过式抛丸机：原理与工作方式详解

通过式抛丸机是一种广泛应用于金属表面处理的设备，主要用于清理、强化和改善金属工件的表面质量。它通过高速抛射钢丸或磨料颗粒，对工件表面进行冲击处理，从而达到去除氧化皮、锈蚀、毛刺等杂质，并提高工件的表面硬度和抗疲劳性能。本文将从原理、结构、工作方式和应用领域等方面，详细介绍通过式抛丸机。

一、通过式抛丸机的基本原理

通过式抛丸机的核心原理是利用高速旋转的抛丸器将钢丸或磨料颗粒加速到一定速度，然后以特定的角度抛射到工件表面。通过这种高速冲击，工件表面的杂质被剥离，同时表面微观结构也得到改善，从而提高工件的机械性能和耐久性。

1. 抛丸器的原理

抛丸器是通过式抛丸机的核心部件，通常由叶轮、叶片、定向套和分丸轮等组成。电机驱动叶轮高速旋转（通常转速在2000-3000转/分钟），钢丸或磨料颗粒被送入叶轮中心，在离心力的作用下，沿叶片方向加速并抛射出去。抛射速度和角度可以通过调节叶轮转速和定向套的位置来控制。

2. 抛丸冲击的作用

钢丸或磨料颗粒以高速冲击工件表面时，会产生以下作用：

- 清理作用：去除工件表面的氧化皮、锈蚀、油污、焊接残渣等杂质。

- 强化作用：通过冲击，工件表面形成压应力层，提高工件的抗疲劳性能和表面硬度。

- 改善表面粗糙度：通过控制抛丸参数，可以获得所需的表面粗糙度，为后续的涂层或喷漆提供良好的附着力。

二、通过式抛丸机的结构组成

通过式抛丸机主要由以下几个部分组成：

1. 抛丸室

抛丸室是进行抛丸处理的核心区域，通常由耐磨钢板或橡胶衬板制成，以防止抛丸过程中钢丸对设备本身的磨损。抛丸室内设有工件输送系统，确保工件在抛丸过程中均匀受冲击。

2. 抛丸器

抛丸器是抛丸机的核心组件，负责将钢丸加速并抛射到工件表面。抛丸器的数量、布置方式和抛射角度根据工件的形状和尺寸进行设计。

3. 工件输送系统

通过式抛丸机通常采用辊道、链板或悬链式输送系统，将工件连续送入抛丸室并进行处理。输送系统的速度可调，以适应不同工件的处理要求。

4. 钢丸循环系统

钢丸循环系统包括提升机、分离器和储丸斗等部件。抛射后的钢丸通过回收系统收集，经过提升机和分离器去除杂质后，重新送入抛丸器循环使用。

5. 除尘系统

抛丸过程中会产生大量粉尘，除尘系统通过风机和过滤器将粉尘收集并排出，确保工作环境的清洁和环保。

三、通过式抛丸机的工作方式

通过式抛丸机的工作过程可以分为以下几个步骤：

1. 工件上料

工件通过输送系统进入抛丸室。根据工件的形状和尺寸，可以选择不同的输送方式，如辊道式、链板式或悬链式。

2. 抛丸处理

工件进入抛丸室后，抛丸器开始工作，高速抛射钢丸到工件表面。抛丸器的数量和布置方式根据工件的处理要求进行设计，确保工件表面均匀受冲击。

3. 钢丸回收与循环

抛射后的钢丸通过回收系统收集，经过提升机和分离器去除杂质后，重新送入抛丸器循环使用。钢丸的循环使用提高了设备的利用率和经济性。

4. 工件下料

抛丸处理完成后，工件通过输送系统送出抛丸室，进入下一道工序或进行后续处理。

5. 除尘与环保

抛丸过程中产生的粉尘通过除尘系统收集并排出，确保工作环境的清洁和环保。

四、通过式抛丸机的应用领域

通过式抛丸机广泛应用于以下领域：

1. 汽车制造

用于清理和强化汽车零部件，如发动机缸体、底盘、轮毂等，提高零部件的抗疲劳性能和表面质量。

2. 工程机械

用于清理和强化工程机械零部件，如挖掘机臂、推土机铲刀等，提高其耐磨性和使用寿命。

3. 钢结构

用于清理和强化钢结构件，如桥梁、建筑框架等，去除表面锈蚀和氧化皮，提高防腐性能。

4. 船舶制造

用于清理和强化船体钢板、甲板等，提高其抗腐蚀性能和表面质量。

5. 铸件清理

用于清理铸件表面的砂型、氧化皮和毛刺，提高铸件的表面质量和尺寸精度。

五、通过式抛丸机的优势

1. 高效率

通过式抛丸机能够连续处理大批量工件，显著提高生产效率。

2. 高均匀性

通过合理的抛丸器布置和输送系统设计，可以确保工件表面均匀受冲击，处理效果一致。

3. 环保性

配备高效的除尘系统，减少粉尘污染，符合环保要求。

4. 经济性

钢丸循环使用，降低了材料成本，同时设备运行稳定，维护成本低。

六、总结

通过式抛丸机是一种高效、环保的金属表面处理设备，广泛应用于汽车制造、工程机械、钢结构、船舶制造和铸件清理等领域。其核心原理是通过高速抛射钢丸或磨料颗粒，对工件表面进行冲击处理，从而达到清理、强化和改善表面质量的目的。通过合理的结构设计和参数调节，通过式抛丸机能够满足不同工件的处理要求，具有高效率、高均匀性、环保性和经济性等优势。