噴砂槍與噴砂嘴的使用方法改進(jìn)
摘要: 噴砂在表面處理行業(yè)中是**零件表面氧化皮、銹蝕、積碳、焊渣，降低零件表面粗糙度，增強(qiáng)覆蓋層與基體的結(jié)合力。介紹了噴槍的工作原理，噴砂所用的原料、工作壓力，對不同材料和形狀零件的操作要求，通過對噴槍和噴嘴的改進(jìn)，提高了零件的噴砂質(zhì)量。
噴砂是以經(jīng)分離去油水的清潔壓縮空氣為動(dòng)力，使經(jīng)過干燥的砂粒( 或磨料) 形成高速砂流( 或磨料流) 射向金屬制件表面，使之強(qiáng)力撞擊零件表面，依靠砂粒( 或磨料) 的切削作用，對金屬零件進(jìn)行處理，達(dá)到清理和修飾的過程。噴砂主要用于某些不易采用常規(guī)處理方法的材料和零件，如對氫脆性非常敏感的高強(qiáng)度鋼、在水溶液中極易腐蝕的鎂合金零件、鑄鐵件、機(jī)床底座及水閘門等大型設(shè)備。噴砂的目的在于清理零件表面的氧化皮、銹蝕、積碳、焊渣、漆痕或磨痕等，降低零件表面粗糙度，增加覆蓋層與基體的結(jié)合力，該技術(shù)在涂覆工藝領(lǐng)域應(yīng)用極為普遍。
1 噴砂的分類
噴砂可分為干噴砂和濕噴砂兩類，目前應(yīng)用仍以干噴砂為主。其砂粒為石英砂、金剛砂和河砂， 其中以石英砂應(yīng)用*為普遍。噴砂質(zhì)量的好壞決定于零件材料、空氣清潔程度、壓力、噴嘴直徑及磨料粒度等因素。濕噴砂主要是為了減少砂塵，防止污染。濕噴砂以水噴砂為主，m( 水) ∶ m( 磨料) 大約為 7 ∶ 3，水中應(yīng)加入 1． 5% ～ 2． 0% 的防銹劑，防止零件生銹。工作原理仍采用經(jīng)分離去油水的清潔壓縮空氣，將事先配制好的砂漿壓入噴管，然后通過噴嘴，噴向零件表面。工作時(shí)應(yīng)不斷攪拌砂漿，防止磨料產(chǎn)生沉淀。
為改善噴射方法，采用由噴管與噴砂槍組合的噴射方法時(shí)，效果理想，也可達(dá)到延長噴嘴使用壽命的效果。
改進(jìn)后的噴槍的工作原理( 見圖 2) ，在砂流恒定的條件下，噴槍內(nèi)的工作壓力是逐漸增大的。噴槍和槍內(nèi)膠襯無須常換，噴嘴采用硬質(zhì)合金制成，使用壽命也大為延長。
圖 2 改進(jìn)后的噴槍原理圖
圖 2 中 l 與 d1 和 d2 有關(guān)。d1 為 16 ～ 51mm，d26 ～ 16mm 時(shí)。l 一般控制在 100 ～ 200 mm，噴嘴長度應(yīng)控制在 10 ～ 15 mm 為宜。
2 噴砂嘴改進(jìn)后的比較
噴砂多由噴管與噴嘴組成，噴嘴主要用鑄鐵件、陶瓷件或合金件制成，其中以合金制件較普遍。當(dāng)采用由噴管與噴嘴組合的噴射方法時(shí)( 如圖1 所示) ，因壓縮空氣的壓力突然變大，會造成噴砂效果不理想，且噴嘴的損耗量也很大。
圖 1 改進(jìn)前的噴槍原理圖
噴管用噴砂耐壓膠管，工作壓力 P ≥0． 6MPa，夾布層數(shù)為 2 ～ 5 層。膠襯亦采用噴砂耐壓膠，，工作壓力與夾布層數(shù)和噴管相同，不同之處應(yīng)根據(jù)噴槍內(nèi)錐孔定制。卸扣起到固定噴管與外殼的作用，采用彈簧鋼板制成。外殼與螺帽可用一般中碳鋼或鑄鐵制作。因噴槍和噴管的配合為插入方式，膠襯外徑原則上應(yīng)稍小一些，0 ≤d1 ≤0． 05 mm。外殼與噴管的配合尺寸以套緊為原則，外殼插入噴管部分的0≤d1 ≤0． 05 mm。當(dāng)卸扣夾緊后，才能保證工作時(shí)噴槍不會從噴管中脫出。
3噴砂操作要點(diǎn)
噴砂可發(fā)現(xiàn)零件淬火后是否有裂紋。噴砂前將淬火后的零件滲泡在煤油中，t 為 60 ～ 90s。進(jìn)行表面噴砂后，零件裂紋處可清晰的顯示出來。由于噴砂時(shí)噴射出來的砂流壓力和切削力較大，容易造成零件產(chǎn)生壓印現(xiàn)象。對于有尺寸要求的零件更易造成零件報(bào)廢。對于較小的零件，可裝進(jìn)專用的噴砂筐中，但在噴砂過程中噴槍應(yīng)作有規(guī)律的移動(dòng)，避免出現(xiàn)零件局部未噴到，或出現(xiàn)零件局部產(chǎn)生壓痕、碰傷，因此噴砂筐也可作一定的抖動(dòng)，但抖動(dòng)幅度不宜太大。