薄钢板抛丸机抛丸后瓢曲浅析

这批9Ni钢质量要求高,特别是不平度要求2 mm/m,而且大多为6 mm钢板,由于无相关抛丸经验,一开始按照抛常规板的方法进行抛丸,上、下8个抛头电流均为60 A,辊道速度为4.5 m/min。抛丸后,钢板出现了锅底型瓢曲即两边向上翘且外侧瓢曲量较大。分析影响抛丸后板型的因素,基本判定为钢板上下表面受力不均导致,但不清楚是上面力大导致,还是下面力大导致。经过调大下抛头抛射速度,发现瓢曲变重,基本判定钢板下表受力较大,导致钢板向该方向拱。控制这种变形可以从影响抛打力的几个方面入手。
2抛打力影响因素分析
2.1抛丸机各个可调整参数含义
电机电流：抛丸机抛头电机工作电流，决定丸料抛射的线速度（60A相当于60m/s）
定向套方向：定向套开口的对应位置（如图一所示）决定单位面积上抛打的丸料量。
抛丸传输速度：需抛丸物料在抛丸机中行走速度，决定物件在抛丸机内抛丸的时间。
丸料大小：抛打适用介质（钢丸）直径（见表一）
图1 抛头结构图

表1 丸料规格直径对照表
2.2 影响抛打力因素分析
根据动量及动能计算公式mv=Ft (m为抛出物质量，v为抛出物速度，F为抛打力，t为作用时间)，可判定影响冲击力的因素为


1) 抛头抛出丸料量，即m，随着抛头抛出的丸料量m的增加，抛打力F随之增大;
2) 抛出丸料速度，即v，随着抛头抛出的丸料速度v的增加，抛打力F随之增大;
另外，定向套方向不正确，将导致单位面积上抛打的丸料速度不均匀，从而影响到抛打力的均匀性。
3调整措施
3.1 降低下抛头丸料量
由于抛丸机电机为变频调速，根据负载大小自己调整速度，即随着M增加，v也跟着增大，随着m减少，v也跟着降低；将上抛头（1#2#3#4#）调整到75m/s，下抛头（5#6#7#8#）调整到50m/s，此时板型已有明显好转，但靠外侧钢板边部依然变形较大。然后继续将外侧下方抛头丸料量降低，调整到35m/s时，抛丸后钢板下表质量变得较差。说明单一调整抛出的丸料量，无法解决问题。

3.2 调整定向套方向
原始定向套方向为55°,45°,45°,60°,55°,45°,45°,60°以下是调试具体方案
由于我厂抛丸机为3500mm抛丸机，故次准备了一块宽3030mm,厂11000mm，厚度12mm且表面轻微锈蚀的钢板，钢板进行抛丸时，先单独开1#5#抛头，2m后开2#6#，4m后开3#7#，6m后开4#8#；钢板抛丸后在钢板上画出每个抛头抛丸面积，观察重叠面积，可以看出1#抛头抛射面较宽（如图2所示）
图2 抛丸后抛射面示意图
于是将1#抛头抛射角度由60°调整到45°，调整后，为了更清楚的看清每个抛头的抛打面，准备两块与次一样的钢板，每组抛头各抛打5m，钢板抛丸后在钢板上画出每个抛头抛丸面积，观察重叠面积；
可以看出1#抛头抛射面发生了变化（如图3所示），通过此次调整后，重新抛丸6mm钢板，上抛头75m/s，下抛头50m/s，辊道速度4。5m/min。钢板边部变形量明显好转，但边部依然微微上翘，无法满足质量要求。
图3 调整后抛射面示意图
3.3 问题分析及解决措施

通过以上两步调整认识到，只有调整下丸料流量后，丸料动量确定下来了，则冲击力也已确定；此时如果增加抛打面积，则钢板单位面积手里将降低，即受力将更加均匀，版型质量将更好控制。于是又进行了第三部调试。
直接抛丸6mm厚钢板，因抛丸后钢板主要是靠外侧边部上翘，故将下方5#6#定向套方向全部调整到60°，抛丸速度由6m/min,5m/min,4m/min,3m/min逐渐降低，来观察板型的变化；调整角度后，6mm钢板抛丸未见明显瓢曲（如图4所示）
图4 抛丸前后钢板板型图片对照经过对影响抛打力几个因素的分析及调整，较终定下满足抛丸质量的抛丸机的各个技术参数（根据定向套磨损情况进行定期调整），如表2所示：对于抛丸速度，为保证抛丸质量，应小于6m/min；
表2 调整后抛丸机参数表
4 丸料选用与添加
丸料的选用与添加规则：推荐选用规格S460(过大，表面粗糙度较大，过小磨损快，造成过度浪费)，在生产及设备运行正常情况下，按每班10-20包添加，这样丸料仓内丸料大小配置较合理，抛丸后钢板表面质量较高。
5 结论
1、抛丸速度、丸料大小、抛丸电流决定了抛丸后钢板的表面质量的好坏。
2、薄规格钢板抛丸中，决定板型主要在于上下抛丸力旳均匀性，定向套的方向决定抛丸力的均匀性。
3、合理配置好抛丸机各个参数是决定抛丸后钢板质量的关键所在。