喷丸清理机的工作原理及结构优化方案

喷砂或喷丸是利用压缩空气将磨料——石英砂或钢丸喷射到需要清理的铸件上来进行铸件表面的清理工作。在喷射石英砂时，压缩空气压力只要有0.3MPa就够了；在喷钢丸时，就需要0.6MPa。喷砂器和喷丸器的工作原理是相同的，除了所需的压缩空气压力不同外，两者在结构上并没有原则的区别。

常用的喷丸 （砂）器的工作原理如图5-62所示。磨料经过加料漏斗和锥形阀门进入圆筒容器内。工作时，锥形阀门被圆筒容器内形成的压缩空气压力所关闭，磨料则由圆筒容器被压入混合室并与来自管道的压缩空气流相遇。两者混合后经胶管及喷嘴喷射到铸件上。

喷射器按其盛磨料的容器结构不同有单室式和双室式之分。图5-62为单室式，它在补充磨料时要停止铸件的清理工作，即转动三通阀使容器与大气相通，同时关闭阀（图5-62之8）使压缩空气停止进入混合室。这样，锥形阀在磨料的自重作用下被打开，从而使磨料由加料斗进入筒容器内。

图5-62　喷射器原理

1—加料漏斗；2—锥形阀门；3—圆筒容器；4—胶管；5—喷嘴；6—混合室；7—管道；8—阀；9—三通阀

为了使喷射器能连续进行工作，在生产中通常采用双室式结构。图5-63为Q2014B型喷丸器，图5-64为其气路图。其下室经常处于压缩空气压力之下，而上室是交替地处于压缩空气压力及大气压力之下。当三通阀处于图示位置时，上室处于压缩空气压力之下，上面的锥形阀门关闭而下面的锥形阀门开放，磨料即由上室卸入下室。当将三通阀按反时针方向转动90°时，上室即经过转换阀与大气相同。此时，上面的锥形阀门开放而下面的锥形阀门关闭，磨料则由加料漏斗卸入上室。由此可见，通过操纵转换阀可使上、下锥形阀门一起一落，而下室始终位于压缩空气压力之下。这样，喷丸器即能连续工作。

图5-63　双室喷丸器

1—加料漏斗；2—上室；3—锥形阀门；4—下室；5—喷嘴；6—混合室；7—转换阀；8—三通阀；9—阀门；10—总阀

(www.xing528.com)

图5-64　双室式喷丸器气路图

（注：图中注同图5-63）

图5-65　工人在喷丸室外面进行操作

喷射器通常配置有清理室及磨料回收输送设备以提高工作效率。如果清理室不大，工人可在室外进行操作（见图5-65）。而用于清理大铸件的大清理室，则须在室内进行操作 （见图5-66）。此时，工人必须穿戴防护服及头盔。

图5-66　工人在喷丸室内进行操作

（注：为拍照打开了室门，实际操作时室门应密闭）

图5-67　一种抛丸、 喷丸联合清理机

现在，喷射法已经较少采用，而为抛射法所取代。只是在铸件尺寸过于庞大、使用抛射法不适用时，或需要清理某些铸件其内腔无法为抛射的弹丸打到时，才采用喷射法来清理。图5-67为一抛丸、喷丸联合清理机，对铸件外表面进行抛丸清理，而对其内表面则进行喷丸清理。这里值得注意的是，喷丸嘴是可以伸缩的。类似的方法也可应用到结构复杂的汽车发动机汽缸体铸件的清理上。此时，汽缸体的清理主要是由高效抛丸清理机来完成，而对于铸件上某些弹丸难以抛射到的内腔（譬如水套）则辅之以喷丸清理，因为专用的喷丸嘴可以伸进其中进行清理。