滾光、振動光飾、刷光、噴砂、噴丸處理

1、滾光、振動光飾、刷光、噴砂、噴丸處理一、滾光、振動光飾滾光是將零件放入盛有磨料和化學溶液的滾筒中，借滾筒旋轉(zhuǎn)使零件與磨料、零件與零件相互摩擦以達到清理零件表面的過程。振動光飾是在滾筒滾光基礎上發(fā)展起來的較先進的光飾方法，它是通過振動電機等帶動容器作上下、左右或旋轉(zhuǎn)運動，從而使零件與磨料介質(zhì)相互摩擦，以達到整平、修飾零件目的的過程。滾光和振動光飾均可達到清除少量油污和銹，去除毛刺、倒圓棱邊、銳角，降低零件表面粗糙度等光飾目的。其主要特點是產(chǎn)量高，質(zhì)量穩(wěn)定，適用于多種形狀的金屬或非金屬零件，特別是小零件。滾光方法有普通滾光、離心滾光、化學加速離心滾光等，后二者是在前者的基礎上發(fā)展起來的，均屬利用振

2、動原理的高能光飾方法。振動光飾的方法有：振動擦光、旋轉(zhuǎn)擦光、離心盤擦光、往復式擦光等。第一種為普通振動光飾方法，后三種屬高能光飾方法。以上振動光飾方法國際上早已廣泛、普遍應用，現(xiàn)就國內(nèi)常使用和已有定型設備的部分方法作簡單敘述。無論是滾光，或是振動光飾，其采用的多為濕法加工，其介質(zhì)包括磨料，化學促進劑和水。有時也只用一種磨料作干態(tài)加工。分述各種方法之前，對通用的磨削介質(zhì)先作一介紹。二、刷光刷光是用金屬絲、動物毛、天然或人造纖維制成的刷輪或刷子，在刷光機上或手工對零件表面進行加工的過程。刷光輪上的彈性金屬絲，其端面?zhèn)蠕h具有很好的切刮能力，工作時就是利用這種金屬絲側鋒除去金屬表面的銹皮、污垢、棱角毛

3、刺等；或?qū)α慵鶎颖砻孢M行裝飾性底層加工，如絲紋刷光、緞面修飾等。刷光可以濕刷，也可以干刷。刷光不會改變零件的幾何形狀。常用的刷輪一般由鋼絲、黃銅絲等材料制成。有時為了特殊的目的，也用其材料。零件材料較硬時，應選擇硬金屬絲刷光輪；零件材料較軟時，則選用軟金屬絲或人造纖刷光輪。刷光輪的旋轉(zhuǎn)速度一般在12002800r/min之間。直徑大的刷光輪，應采用較低的轉(zhuǎn)速，硬質(zhì)材料的零件，應選用較高的轉(zhuǎn)速。進行濕法刷光時，一般都用水作刷光液，黑色金屬的鍍前刷光，除用水外，如需去污，則宜采用具有除油功能的清洗劑。刷光輪的種類很多，決定刷光性能的主要是材料及其形狀?，F(xiàn)就刷光輪的幾種主要類型及如何根據(jù)零件材料、

4、性質(zhì)、要求選擇合適的刷光輪簡述如下：（一）刷光輪的類型按其制作的材料可分金屬絲刷光輪和非金屬絲刷光輪兩類。常用金屬絲刷光輪的規(guī)格及用途，2-1-16所列。表2-1-16 常用金屬絲刷光輪的規(guī)格及用途金屬絲類型 主要用途 材料 規(guī)格 黃銅絲 很細 得到細致的緞面 細 得到緞面 中、粗 得到粗糙的緞面，進行絲紋刷光 很粗 對浸蝕后的銅、黃銅、鑄鐵表面進行清理 鎳-銀絲 很細 使用場合基本上與上相同，但只用于要求用金屬絲刷輪處理后仍保持白色的軟金屬零件的加工 細 中、粗 很粗 鋼絲 很細，細、中粗、很粗 得到緞面，進行絲紋刷光絲紋刷光表面清理，去毛刺 不銹鋼絲 使用場合與鋼絲刷相似，但可防止零件表面

5、變色和生銹，因價格貴很少用 按其制作方法和形狀分類，各種類型的刷光輪，如圖2-1-6所示。 圖2-1-6 各種類型的刷光輪（a）成組的輻射刷光輪；（b）波形輻射刷光輪；（c）短絲密排輻射刷光輪；（d）杯形刷光輪；（e）普通寬面刷；（f）條形寬面刷。不同類型刷光輪的特點與用途，如表2-1-17所列。 表2-1-17 不同類型刷光輪的特點與用途刷光輪類型 特點 主要用途 成組的輻射刷光輪 用金屬絲成組編織而成。剛性大，切削力強，使用壽命長。應作動平衡處理 用作清除零件表面的銹皮、焊渣、舊漆層等，也用于除去網(wǎng)狀傳送帶網(wǎng)孔中的殘留物 波形輻射刷光輪 用呈小波紋狀的、較長金屬絲編織而成。剛性小，切削力不

6、大 一般污物或浸蝕后的殘留浮灰，也用于緞面修飾、絲紋刷光和手工刷平零件表面 短絲密排輻射刷光輪 用較短的金屬絲緊密編織而成。剛性大，切削力強 主要用于去毛刺 杯形刷光輪 用金屬絲編織成杯形 用于零件表面一般污物和浸蝕后殘留物的清理，以及去毛刺，也用作絲紋刷光。還適于便攜式電動工具上使用 普通寬面刷 用金屬絲或豬鬃等編織而成。應作動平衡處理 用作表面清理，主要用于冶金工廠的板材電鍍、涂漆等生產(chǎn)線上 條形寬面刷 用金屬絲或豬鬃等間斷編織而成 用于用普通寬面刷會因受力刷光輪不穩(wěn)定的場合 小型刷光輪 用金屬絲或豬鬃等編織而成的不同形狀的小型刷光輪 用于對內(nèi)型面的清理或去毛刺 （二）刷光輪與刷光參數(shù)的選

7、擇前面介紹了刷光輪的類型及一般使用范圍，但在具體加工時，對刷光輪及刷光參數(shù)的選擇還要視零件的材料、性質(zhì)和具體的技術指標要求而定?，F(xiàn)以零件的刷光要求進行分述。1.表面清理清理零件表面的銹皮、焊渣、舊漆層時，需要高的切削力，常選用剛性大的鋼絲刷光輪。同時選用比較高的轉(zhuǎn)速進行干刷清理，其刷輪旋轉(zhuǎn)速度在2000r/min以上。清除零件表面的一般污物或侵蝕后殘留的浮灰時，則選用切削力低的，剛性小的黃銅絲、豬鬃或纖維絲刷光輪。其旋轉(zhuǎn)速度與壓力要適中，一般控制在18002000r/min之間。這種刷光可采用干刷，也可用濕刷，對去浮灰的濕刷，刷光液用自來水即可，如需去污，則采用有除油功能的清洗劑。2.去毛刺去

8、毛刺需要刷光輪具有相當高的切削力。對于外表面棱邊的毛刺，常采用直徑為0.3mm的短絲密排輻射刷光輪，刷光輪的線速度一般為33m/s。對于圓孔棱邊的毛刺常采用杯形刷光輪，其線速度一般為2233m/s。對于內(nèi)螺紋的毛刺，則要用小型刷輪。3.絲紋刷光絲紋刷光要根據(jù)零件材料、形狀和裝飾要求的不同，選用不同類型和材料的刷光輪。對于較軟的金屬材料（銅、黃銅、鋁、銀等）刷光應選用黃銅絲或鎳銀絲刷光輪，鋼質(zhì)等硬金屬材料則選用鋼絲刷光輪。鋁銘牌、面板則常用含細磨料的織物（俗稱百潔布）作刷光工具。刷光輪的類型則以愈求絲紋紋路選定，比如要得到圓弧形的絲紋，采用環(huán)形刷光輪；要求表面呈直線絲紋時，則選用輻射刷光輪。進行

9、絲紋刷光時，壓力不能太大，否則刷絲側面與零件接觸，便產(chǎn)生不了絲紋效果。絲紋刷光的速度也不宜太大，一般控制在刷光速度范圍的中下限，具體因被刷光基材而定。絲紋刷光可以干刷，也可以濕刷。當零件表面潔凈無銹蝕、油污時，可進行干刷，濕刷時，刷光液采用無腐蝕作用的清洗劑。4.緞面修飾所謂緞面修飾，就是使用軟而細的刷輪，將零件表面刷成無光緞面的加工。通常使用的是剛性小的波形刷光輪，采用細而軟的金屬絲，有時也用豬鬃或纖維刷光輪。刷光速度要小，一般在1525m/s之間。緞面刷光壓力要低，掌握在使金屬絲輕輕擦過零件表面，刷痕應均勻一致，要與零件的輪廓線平行。濕法緞面刷光時，用浮石粉和水作刷光劑。三、噴砂、噴丸處理

10、（一）噴砂噴砂是用機械或凈化的壓縮空氣，將砂流強烈地噴向金屬制品表面，利用磨料強力的撞擊作用，打掉其上的污垢物，達到清理或修飾目的的過程。噴砂的主要用途有：（1）除掉零件表面的銹蝕、焊渣、積碳、舊油漆層和其它干燥了的油污；（2）除去鑄件、鍛件或熱處理后零件表面的型砂及氧化皮；（3）除去零件表面的毛刺或方向性磨痕；（4）降低零件表面的粗糙度，以提高油漆和其它涂層的附著力；（5）使零件呈漫反射的消光狀態(tài)。噴砂分干噴砂和濕噴砂兩種。干噴砂加工的表面比較粗糙，濕噴砂的應用與干噴砂相似，但主要用于較精密的加工。濕噴砂的優(yōu)點是污染小。1.干噴砂干噴砂又分機械噴砂與空氣壓力噴砂兩種類型。每一類型又可分為手工

11、、半自動或連續(xù)自動等多種方式。采用的噴砂機有自流式、離心式、吸入式和壓力式等。生產(chǎn)上常用的是吸入式和壓力式。吸入式設備簡單，但效率低，適用于小零件。壓力式主要用于大、中型零件的大批量生產(chǎn)，適用性廣，效率高。國內(nèi)廣泛使用的是手工空氣壓力噴砂室，適用于各種形狀復雜的中、小型零件。干噴砂常用的砂料是氧化鋁砂（含天然和人造兩種）、石英砂（二氧化硅）、碳化硅（人造金鋼砂）等。以采用鋁鋇土（氧化鋁砂）為最好。因其不易粉化，勞動條件好，砂料還可以循環(huán)使用。碳化硅砂雖也有上述優(yōu)點，但因過于昂貴，很少使用。國內(nèi)應用最多的還是石英砂。它雖易粉化，但有不污染零件的優(yōu)點。根據(jù)零件材料、表面狀態(tài)和加工要求來選擇砂料粒度

12、和其它工藝條件，可按表2-1-18進行。 表2-1-18 零件、砂粒與壓縮空氣壓力的關系零件類型 石英砂粒尺寸/mm 壓縮空氣壓力/kPa 厚度3mm的大型鋼鐵件 2.53.5 250400 厚度3mm的中型鋼鐵件 1.02.0 150250 小型、薄壁零件、黃銅件 0.51.0 100150 厚1mm以下的鋼鐵鈑金件 0.5以下 50100 鋁及鋁合金零件 0.5以下 50100 1工業(yè)大氣壓=1kg/cm2=105Pa=100kPa。 2.濕噴砂濕噴砂是在砂料中加入定量的水，使之成為砂水混合物，以減少砂料對零件表面的沖擊作用，從而減少金屬材料的去除量，使零件表面更光潔。濕噴砂通常有霧化噴砂

13、、水-氣噴砂和水噴砂三種類型，噴砂方式和噴砂機的結構各不相同。生產(chǎn)上最適用的是水-氣噴砂。各種濕噴砂方式的工作原理和特點見表2-1-19。 表2-1-19 各種濕噴砂機工作原理和特點種類 工作原理 特點 霧化噴砂 即低壓噴砂。砂料從裝有文氏管的壓縮空氣系統(tǒng)送至噴頭，以霧化水-砂流沖擊零件表面 只有通過改變砂料粒度才能改變被噴砂表面的粗糙度值 水-氣噴砂 由泥砂泵以高壓將水-砂料經(jīng)軟管輸送到噴頭，并在噴頭通入壓縮空氣，以噴出的高速水砂流沖擊零件表面 改變壓縮空氣壓力，就能改變噴砂表面粗糙度值 水噴砂 不使用壓縮空氣的水砂流噴砂。水、砂分裝，在流向噴嘴前混合后噴向零件表面 只能通過改變水壓，才能改

14、變噴砂表面的粗糙度值 濕噴砂所用的砂料與干噴砂相同。濕噴砂的水砂比值，一般控制在7：3為宜。320400目的水砂粒中，應加入10%的膨潤土作為懸浮劑，防止砂粒沉入貯存箱底。鋼鐵件濕噴砂時，水中可加入0.5%碳酸鈉和0.5%的重鉻酸鈉作緩蝕劑。雙層壁的鈑金焊接件，因難防腐蝕，不宜采用濕噴砂。薄截面零件，因濕噴砂工作壓力比干噴砂大，水的沖擊易使其變形，故也不宜采用濕噴砂。3.噴砂后零件的處理經(jīng)噴砂的零件，應盡量減少觸摸，并及時進行表面處理，如處理不完，鋼鐵零件可浸入50g/L的碳酸鈉溶液中貯存防銹。濕噴砂后的鋼鐵件，應浸入含苯甲酸鈉8.66g/L、亞硝酸鈉4.33g/L的熱（70）防銹溶液中處理。

15、奧氏體不銹鋼和耐熱鋼噴砂后，應在含HNO3250300g/L的室溫溶液中鈍化2h以上，然后用冷流動水清洗，熱壓縮空氣吹干。4.噴嘴與非噴砂部位的保護噴砂用的噴嘴一般用鑄鐵和陶瓷材料制成。噴砂時砂粒與壓縮空氣的消耗與噴嘴口徑、壓縮空氣壓力。工作時間成正比。有些零件的特殊部位不允許噴砂，必須進行適當?shù)乇Ｗo。比如：曲齒、內(nèi)外螺旋齒、花鍵、大型內(nèi)外螺紋；鑒別標記；精密尺寸；光表面等。這些非噴砂表面可采用機械夾具、膠帶、紙帶、橡膠堵頭等保護。（二）噴丸噴丸的原理和設備與噴砂相似，只是采用的磨料不同。它是用鋼鐵丸、玻璃或陶瓷取代砂子。噴丸能使零件產(chǎn)生壓應力，而且沒有含硅的粉塵污染，主要用于：（1）使零件產(chǎn)

16、生壓應力，從而提高零件的疲勞強度和抗應力及抗腐蝕能力；（2）代替一般冷熱成型工藝，可對大型薄壁鋁制零件進行成型加工，這樣可避免零件表面殘留的張應力而形成有利的壓應力。（3）對扭曲的薄壁零件進行校正。經(jīng)噴丸后的零件使用溫度不能太高，以防消除噴丸產(chǎn)生的壓應力，使用溫度范圍因材料而定，一般鋼鐵件為260290，鋁零件為170。1.丸的種類及性質(zhì)（1）鑄鐵丸 質(zhì)脆而易碎，其硬度為HRC5865。使用壽命短，用途不廣，主要用于噴丸強度高的場合。（2）鑄鋼丸鑄鋼丸的韌性較好，其硬度一般為HRC4050，加工硬金屬時，可把硬度提高到HRC5762。這種丸使用廣泛，使用壽命為鑄鐵丸的幾倍。（3）玻璃丸、陶瓷丸

17、硬度較前兩種都低，主要用于不銹鋼、鈦、鋁、鎂及其它不允許鐵雜質(zhì)污染的材料。也可用于鋼鐵丸噴丸后的二次加工，以除去鐵質(zhì)污染和降低零件的表面粗糙度。2.噴丸工藝與噴丸強度對要求零件表面產(chǎn)生壓應力的噴丸加工，必須保證有足夠的覆蓋率，即要使未被噴丸加工的表面盡量少。但由于覆蓋率檢查比較困難，且難作固定量的判斷，故常采用控制噴丸強度的辦法，求得所要求的壓應力值。噴丸強度大都以美國SAE標準J442所述的Almen弧高計進行測量。Almen弧高計測量法：將厚0.8mm、1.3mm或2.4mm的1070冷軋鋼（相當于我國的70號碳素鋼）標準尺寸的試樣固定在專用夾具上，對其一面進行噴丸處理，然后用弧高計測量彎曲了的鋼條試樣的弧高，所得值即為噴丸強度。3.噴丸強度與其它噴丸參數(shù)的選擇噴丸強度決定著噴丸質(zhì)量，而噴丸強度又受其它多種工藝參數(shù)制約。（1）噴丸尺寸噴丸尺寸越大，沖擊能量越大，則噴丸強度也越大，但大噴丸的覆蓋率降低，故生產(chǎn)上在能保證產(chǎn)生所需噴丸強度的前提下，應盡量減小噴丸的尺寸。噴丸尺寸的選擇