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液体喷砂加工工艺原理及应用范围

 



一、液体喷砂加工工艺原理及应用范围
液体喷砂一改传统的干喷方法,它是将砂(磨料)置于水中,用磨液泵和压缩空气,通过喷枪将磨液高速喷射到被加工的工件上,达到对零件表面清理和光饰的目的。液体喷砂工效高,磨料消耗少,能提高工件表面的光洁度,提高表面的强度,并从根本上改变了对环境的污染。设备的安装方便不需单独的工作间,可以直接安装在生产线上。因此,液体喷砂优于干喷砂。
二、液体喷砂工艺的应用
1.清理精铸件的毛面
采用液体喷砂来清理精铸件,不仅能清除铸件表面的氧化皮及残留物,还能起抛光作用,提高铸件的表面光洁度。特别是对形状复杂的无余量的精铸件,采用液体喷砂清理和抛光是最经济有效的工艺方法,例如航空发动机的涡轮叶片等。
采用液体喷砂来清理压铸件能使零件露出色泽一致的金属本色,使零件的外观更美观。如采用液体喷丸效果更好,同时还可以提高零件的表面硬度和抗蚀能力。液体喷丸还可以达到装饰的作用,如各种仪表外壳、框架等。
对砂型铸造的铝合金铸件、铜合金铸件采用液体喷砂同样得到较高的表面质量。但对较粗糙的铸钢、铸铁毛坯,一般不推荐采用液体喷砂工艺。
2.清除氧化皮
热处理后的氧化皮及残盐,采用液体喷砂清理不仅能清除氧化皮而且还能提高零件的表面光洁度。尤其对形状复杂的模具及精密零件液体喷砂效果更为突出。例如锉刀在热处理后采用液体喷砂不但无损锉刀的刃口部分,还能提高锉刀的使用寿命。
热轧后的各种稀有金属板材,也可采用液体喷砂清除氧化皮及斑渍,为冷轧作准备,提高板材的表面质量。
3.清除机械加工的微毛刺
毛刺虽小,危害甚大。随着科技进步,机械零件形状日趋复杂,精度要求越来越高,应用条件十分严格,不允许有一点毛刺,例如纺织机械零件、液压元件、航空航天工业的精密复杂零件、医疗器械等等,采用液体喷砂清除毛刺效率高质量好,使两个表面的交界处出现很小的圆角(这是很多机械零件要求的)。若能合理选择工艺参数还能提高原有的表面光度。
4.清理污物和锈渍
各种模具如锻模、冲压模、橡胶模、轮胎模具、塑压模、玻璃制品模具等,使用一段时间后必然沾染上脱模剂等污垢及烧痕,采用液体喷砂(或喷丸)清理,效果十分显著同时还能提高模具的使用寿命。对食品模具采用液体喷砂(丸)能达到医学性除菌要求。
翻修旧的机械零件,能达到整旧如新的效果。电子工业中的陶瓷元件还可提高其耐压性能。
5.为其它表面处理工序作准备
电镀零件前采用液体喷砂预处理,电镀层结合力强。这对硬铬尤其明显。如发动机活塞环镀铬,纺织机托丝辊镀梨面铬等。
油漆零件、喷涂零件,在喷涂前采用液体喷砂处后的表面能增大涂层的结合力。粘接件采用液体喷砂处理的表面,粘接质量好,牢固。6. 光饰加工
液体喷砂(丸)作为一种光饰加工方法效果十分突出。尤其是对复杂形面的零件如:叶轮发动机叶片,各种模具形面如货币、香币、纪念币模具的抛光,其它任何方法是无法比拟的。用液体喷砂抛光陶瓷、金刚石,是最经济的方法,如化纤纺织机械摩擦轮的抛光。
7.为了得到无反射光的装饰表面
用液体喷砂(丸)的加工表面不反光。对既需要表面光滑又不允许反光的零件,采用液体喷砂(丸)是最有效的工艺方法,如手术器械等。
其它如磨砂玻璃器皿制品及花纹图案,仪表面板、塑料绘图纸砂面的加工,单晶硅表面的镜面以及特殊面料布的毛绒加工等,液体喷砂都有广泛的应用。
8.为了改善机械零件的使用性能
机械零件经过液体喷砂后,除能在原来基础上提高0.5-1级光洁度外,被喷表面有微观的均匀的凹坑,能保持储存润滑油,使润滑条件得到改善。因而能够延长零件的使用寿命,减小机械运动的噪音。如齿轮、曲轴、纺织机械、缝纫机械等。
机械零件经过液体喷砂(丸)后,尤其是液体喷丸后,能显著提高零件的疲劳强度,耐腐蚀能力,如弹簧、涡轮叶片等。
机械零件经过液体喷砂后,表面小缺陷容易暴露出来,有助于零件裂纹的检查和探伤。
总之,液体喷砂工艺是金属的现代加工方法之一。由于它有不使用专用的贵重机床即可获得高光洁度的形状复杂的零件;其加工表面无刀痕,表面强化,可以提高零件的耐磨性、抗蚀性和抗疲劳性;加工过程无粉尘,躁声低,不污染环境,工作效率高,应用广泛;工艺适应性强,经济效果好等优点。我们深信,随着我国工业生产和劳动保护科学技术的发展,液体喷砂工艺及其应用定能得到较快的发展!


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