發布時間：2021-07-30 作者：admin 瀏覽次數：132
一.噴拋丸技術概述
噴拋丸(砂)技術分拋丸、噴丸(砂)技術，也有些行業稱噴砂、吹砂、噴珠、噴彈等，最早用於鑄造、鍛造件等粘砂和氧化皮等的去除。拋丸是利用高速旋轉的葉輪把丸砂拋擲出去高速撞擊零件表麵，達到表麵處理的要求，丸砂速度一般在50～lOOnds。噴丸(砂)是以壓縮空氣帶動丸砂通過專門工具(一般包括噴丸器和噴槍)，高速噴射於零件表麵，利用丸砂的衝擊和摩擦作用，達到表麵處理要求，丸砂速度一般在30～50m／s。上世紀30年代美國維爾貝萊特(wheelabrator)公司在世界上製成第一台拋丸機。中國的噴拋丸設備生產始於上世紀50年代，主要是仿前蘇聯技術。60年代初，青島機械廠設計生產了一台Q31 lO滾筒式拋丸清理機，標誌著中國噴拋丸技術與裝備從純仿製到可自行開發和製造的轉變，中國也開始有噴拋丸設備專業生產廠家。
多年來噴拋丸技術與裝備日臻完善，性能不斷提高，應用範圍從單純的鑄造業的表麵清理擴大到冶金礦山、機械製造、汽車拖拉機、兵器製造、輕紡機械、船舶車輛、航空宇航等不同行業，其工藝範圍亦從鑄鍛件的表麵清理擴展到金屬結構件的強化、表麵加工、噴拋丸成形等不同的領域。隨著噴拋丸工藝的廣泛應用，至今世界上已經發展了適應各種不同工藝要求的噴拋丸設備上千種規格品種，反過來噴拋丸設備的發展又促進了噴拋丸技術的發展，擴展了噴拋丸工藝的應用。
磨料(彈丸或丸砂)是噴拋丸工藝中使用的介質，根據形狀、大小、硬度、材料等分成很多類別，根據不同的噴拋丸工藝要求選用，其質量高低也影響了噴拋丸質量,。故磨料也是噴拋丸技術不可或缺的組成部分，與噴拋丸設備一起構成了噴拋丸技術。磨料為鋼或鐵質等金屬材料的拋射一般稱為噴拋丸，磨料為石英砂、鋼砂等拋射一般稱為噴砂。
總之，噴拋丸技術作為一種加工工藝，應用範圍越來越廣泛，已經從鑄造領域脫穎而出滲透到各行各業中，噴拋丸裝備市場和應用範圍也越來越大、越寬。
二.國內噴拋丸設備生產廠家曆史沿革與現狀分
1 噴拋丸設備生產廠家
上世紀8O年代以前，噴拋丸設備管理劃歸鑄造機械行業管理，歸口濟南鑄造鍛壓機械研究所，技術標準歸口“全國鑄造機械標準化技術委員會”。濟南鑄造鍛壓機械研究所是鑄造機械和噴拋丸技術與裝備的行業歸口研究所，成立於1956年，也是國內成立最早的行業研究所，也是唯一的噴拋丸技術與裝備歸口研究所，研製的多種噴拋丸設備填補國內空白，目前歸屬中國機械工業集團公司。青島機械公司是國內最早生產噴拋丸設備的專業廠家，成立於1949年，1954年專業生產鑄造機械和噴拋丸(砂)設備，是國內噴拋丸設備規格最為齊全的生產廠家，行政上曾一度劃歸機械工業部機床工具局管理，技術水平直在國內居領先地位，擁有山東省和青島市級技術中心。
2008年被批準為“全國鑄造機械標準化技術委員會噴拋丸分技術委員會”秘書長單位。上世紀8O年代以前，濟南鑄造鍛壓機械研究所與青島機械廠保持了良好的合作關係，在計劃經濟體製下，很多產品都是聯合開發。也是當時“產學研”結合的典範，幾乎所有的噴拋丸技術標準都是雙方或聯合編寫的。雙方對拋丸機核心部件——拋丸器也做過專門研究和實驗，雙方合作兩年多，研製出具有自主知識產權的Q3O2係列(Q3o23、Q3o24、Q3o25等)雙圓盤拋丸器，沿用至今。
從上世紀8O年代以後，隨著中國改革開放的深入，噴拋丸技術與裝備發展非常迅速，很多噴拋丸設備被開發和研製出來，替代了國外進口，生產廠家也越來越多。逐漸形成了許多噴拋丸生產基地。特別是1987～1990年青島機械廠通過許可證貿易，引進並消化吸收了美國潘邦(PANBORN)公司GN係列(6GN＼15GN＼28GN)履帶式拋丸清理機以及ES1422彈簧拋丸強化機，將中國拋丸技術與裝備水平提高了很大一步。時至今日，GN係列產品仍然是國內履帶式拋丸機市場上比較可靠的產品，由GN係列產品轉化而成的單圓盤拋丸器也是國內拋丸機設備廠家推崇的拋丸器。
山東青島是鑄造機械之鄉，也是國內噴拋丸設備最大的製造基地，噴拋丸製造企業有30多家，除青島迪砂機械集團公司以外，其它噴拋丸製造企業主要興起於上世紀80年代以後，集中在青島的市區、即墨、膠南等地。山東濰坊的諸城也是噴拋丸設備生產基地，有近20家拋丸機製造企業，興起於上世紀90年代末，噴拋丸製造企業較多，但規模都不大，噴拋丸設備年銷售收入大都在3000萬元左右。
江蘇無錫市在20世紀90年代後期發展起來許多噴拋丸設備生產廠家，但規模都不大，年銷售收入都在3000萬元以下。
江蘇大豐是近年發展起來的拋丸機設備生產集散地，作坊式工廠較多，價格比較低，生產的產品質量水平也比較低。
總體來說，目前國內拋丸清理機生產廠家研發能力比較弱，還是以模仿和測繪為主，除幾個比較大的設備生產廠家有自己的研發機構和研發人員以外，其它噴拋丸生產廠家技術開發力量很弱，甚至沒有，靠低成本、低價格生存，這也是目前中國噴拋丸設備技術水平不高也難以提高的主要原因。
2 噴砂機(噴丸器)
噴砂機及噴砂房等設備是中船重工所屬企業和院所上世紀
80年代引進日本技術消化吸收而開發的，另外還有航空業所屬企業和院所致力於噴砂技術的開發。噴砂機生產廠家主要分布在北京、上海、重慶、廣東東莞等。
3 磨料
磨料主要生產廠家有大豐大奇、上海摩根、山東等幾家年銷售收入在千萬元以上，其它磨料生產廠家規模比較小。
三.噴拋丸裝備市場情況及技術水平
2.噴拋丸裝備市場情況
國外高水平噴拋丸設備公司集中在歐美，像美國的潘邦
(PANBORN)公司、丹麥的迪砂(DISA)、日本新東(SINTO)、德國施力克(Schlick)等。與中國其它行業類似，國外噴拋丸設備公司在中國經曆了合作、引進、合資、獨資等過程。2000年以前以作、引進、合資為主。近年來國外先進噴拋丸設備製造廠家也在中國國內建廠，為了保護知識產權，基本是獨資或控股，像迪砂公司在青島已設立工廠；日本新東公司在國內的合資公司青島新東機械有限公司，其股份已達到95％(另有5％股份屬於青島市機械工業總公司)。國內噴拋丸設備生產企業，生產主要噴拋丸設備，約占80％以上是滾筒式、履帶式、轉台式、台車式、吊鏈式、輥道通過式及專機，成套成線設備主要是鋼材預處理線，包括上料、預熱、拋丸、噴漆、烘幹、卸料等工序；其次為噴砂設備。這些噴拋丸設備主要分布在船舶、汽車、工程機、鐵路、石油管道等行業。
2 噴拋丸裝備技術水平
國內噴拋丸設備技術水平較低，總體達到國外上世紀80年代初期到中期水平。存在的問題是：可靠性差，故障率高；能耗高；作業環境差，環境汙染嚴重；操作者素質和技能比較差，存在安全隱患；設備控製水平較低，自動化水平較低；易損備件不過關，壽命大概是國外的1／5不到。發動機缸體缸蓋機械手自動拋丸清理，基本靠國外進口或國內獨資企業生產的設備；鋼材預處理線設計、製造和電氣控製水平較低，寬厚板(寬超過5m、厚超過100mm)鋼材預處理線尚靠進口，影響了船舶工業的發展；航空航天工業需要的計算機監控強化和成形控製設備，無論是控製軟件還是主要控製元件都要靠國外進口。
拋丸清理機設備核心部件拋丸器定向套調整與檢測，國外已經實現自動在線調整，定向套窗口磨損情況也已實現在線監測，而國內此項技術尚未開始研究。彈丸電磁流量閘門尚依靠進口。諸如此類，國內噴拋丸設備無論是在機械結構性能還是在設備控製、監測等方麵與國外先進技術相比都存在較大差距。
四.對中國噴拋丸技術與裝備的思考
綜上所述，我國在拋丸機技術與裝備方麵與國外先進水平相比差距是非常明顯的，主要原因：
1.是我國由於機械工業整體設計與製造水平較低，影響了噴拋丸設備的水平。如噴拋丸設備主要的耐磨材料，耐磨鑄鐵製造水平大概與國外1970年代水平相當，工藝落後，鑄造工藝基本靠手工造型，表麵和內在質量都比較差，耐磨壽命低，極大地影響了設備可靠性，增大了設備故障率，加大了用戶使用成本；國外很多噴拋丸設備室體或護板采用軋製高錳鋼，而國內大多還采用室體使用普通鋼材加以鑄造高錳鋼護板，即使有些使用了軋製高錳鋼板，性能方麵比國外也有很大差距。所以提高基礎原材料及配套元器件的設計和製造水平，才能保證拋丸機設備整體水平的提高，保證設備的可靠性。
2.是國內企業普遍對產品研發特別是自主研發投入不夠，靠低價競爭，甚至沒有研發機構或研發人員，擁有自主知識產權的成果比較少，產品技術水平離國外先進技術水平差距越來越大。信息技術應用水平比較低下，產品設計基本采用二維CAD三維CAD設計以及CAM(計算機輔助製造)／CAPP(計算機輔助工藝規程設計)／CAE(計算機輔助分析)／ERP(企業資源規劃)等設計驗證和管理手段應用比較少，故產品研發周期比較長、差錯率比較高、成本比較高，應用到產品控製中的信息技術如人機界麵、計算機監控等先進控製技術就更少了。希望國內企業充分意識到這一點，加大研發投入，盡快走出低水平競爭。
3.是由於院所專業調整等原因，國內專門研究噴拋丸工藝的科研院所比較少，專業研究人員也比較少。在噴拋丸技術基礎研究方麵比較薄弱。
4.是隨著噴拋丸技術應用領域的拓展,很多從事噴拋丸技術的工程技術人員由於缺乏對噴拋丸工藝的研究，而多側重於噴拋丸設備設計製造方麵，故成套成線性比較差，單機較多，成套成線設備穩定性差。
5.是國家宏觀管理沒有到位，缺乏相應的激勵政策。目前噴拋丸技術與裝備歸濟南鑄造鍛壓機械研究所，也僅僅以鑄造行業的噴拋丸工藝為主，但目前噴拋丸工藝已遠遠超出了鑄造機械的範疇，幾乎涵蓋了所有行業，各行各業對本行業的噴拋丸技術與裝備都有自己行業的要求和標準，所以造成了有些標準不統一，不好管理。希望對噴拋丸技術與裝備歸口進行調整，統一歸口到鑄造機械行業管理，對重大技術專項和研發給與支持和扶持，提高中國噴拋丸設備自主品牌水平，為中國裝備製造業的振興貢獻應有的力量!
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