喷砂枪与喷砂嘴的改进使用方法

喷砂枪与喷砂嘴的改进

    摘要: 喷砂在表面处理行业中是**零件表面氧化皮、锈蚀、积碳、焊渣，降低零件表面粗糙度，增强覆盖层与基体的结合力。介绍了喷枪的工作原理，喷砂所用的原料、工作压力，对不同材料和形状零件的操作要求，通过对喷枪和喷嘴的改进，提高了零件的喷砂质量。 

     喷砂是以经分离去油水的清洁压缩空气为动力，使经过干燥的砂粒( 或磨料) 形成高速砂流( 或磨料流) 射向金属制件表面，使之强力撞击零件表面，依靠砂粒( 或磨料) 的切削作用，对金属零件进行处理，达到清理和修饰的过程。喷砂主要用于某些不易采用常规处理方法的材料和零件，如对氢脆性非常敏感的高强度钢、在水溶液中极易腐蚀的镁合金零件、铸铁件、机床底座及水闸门等大型设备。喷砂的目的在于清理零件表面的氧化皮、锈蚀、积碳、焊渣、漆痕或磨痕等，降低零件表面粗糙度，增加覆盖层与基体的结合力，该技术在涂覆工艺领域应用极为普遍。 

1  喷砂的分类

喷砂可分为干喷砂和湿喷砂两类，目前应用仍以干喷砂为主。其砂粒为石英砂、金刚砂和河砂， 其中以石英砂应用*为普遍。喷砂质量的好坏决定于零件材料、空气清洁程度、压力、喷嘴直径及磨料粒度等因素。湿喷砂主要是为了减少砂尘，防止污染。湿喷砂以水喷砂为主，m( 水) ∶ m( 磨料) 大约为 7 ∶ 3，水中应加入 1． 5% ～ 2． 0% 的防锈剂，防止零件生锈。工作原理仍采用经分离去油水的清洁压缩空气，将事先配制好的砂浆压入喷管，然后通过喷嘴，喷向零件表面。工作时应不断搅拌砂浆，防止磨料产生沉淀。 

为改善喷射方法，采用由喷管与喷枪组合的喷射方法时，效果理想，也可达到延长喷嘴使用寿命的效果。 

改进后的喷枪的工作原理( 见图 2) ，在砂流恒定的条件下，喷枪内的工作压力是逐渐增大的。喷枪和枪内胶衬无须常换，喷嘴采用硬质合金制成，使用寿命也大为延长。 

图 2  改进后的喷枪原理图 

图 2 中 l 与 d₁ 和 d₂ 有关。d₁ 为 16 ～ 51mm，d₂6 ～ 16mm 时。l 一般控制在 100 ～ 200 mm，喷嘴长度应控制在 10 ～ 15 mm 为宜。 

2  喷砂嘴改进后的比较 

      喷砂多由喷管与喷嘴组成，喷嘴主要用铸铁件、陶瓷件或合金件制成，其中以合金制件较普遍。当采用由喷管与喷嘴组合的喷射方法时( 如图1 所示) ，因压缩空气的压力突然变大，会造成喷砂效果不理想，且喷嘴的损耗量也很大。 

图 1  改进前的喷枪原理图 

喷管用喷砂耐压胶管，工作压力 P ≥0． 6MPa，夹布层数为 2 ～ 5 层。胶衬亦采用喷砂耐压胶，，工作压力与夹布层数和喷管相同，不同之处应根据喷枪内锥孔定制。卸扣起到固定喷管与外壳的作用，采用弹簧钢板制成。外壳与螺帽可用一般中碳钢或铸铁制作。因喷枪和喷管的配合为插入方式，胶衬外径原则上应稍小一些，0 ≤d1 ≤0． 05 mm。外壳与喷管的配合尺寸以套紧为原则，外壳插入喷管部分的0≤d1 ≤0． 05 mm。当卸扣夹紧后，才能保证工作时喷枪不会从喷管中脱出。 

3喷砂操作要点

 喷砂可发现零件淬火后是否有裂纹。喷砂前将淬火后的零件渗泡在煤油中，t 为 60 ～ 90s。进行表面喷砂后，零件裂纹处可清晰的显示出来。由于喷砂时喷射出来的砂流压力和切削力较大，容易造成零件产生压印现象。对于有尺寸要求的零件更易造成零件报废。对于较小的零件，可装进专用的喷砂筐中，但在喷砂过程中喷枪应作有规律的移动，避免出现零件局部未喷到，或出现零件局部产生压痕、碰伤，因此喷砂筐也可作一定的抖动，但抖动幅度不宜太大。

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