喷丸清理喷嘴

直桶形喷嘴结构简单，其内部结构只有收缩段和平直段两部分。这种形式的喷嘴无法克服进口端存在的涡流现象，压力损失大，磨料出口速度在0.7MPa的压力条件下不足100m/s。

文丘里形喷嘴在结构上分成收缩段、平直段和扩散段三部分，制作难度显着增加。

文丘里形喷嘴的气体动力学性能远优于直桶形喷嘴，涡流现象明显改善或不复存在，压力损失大幅度降低，在相同压力条件，磨料的出口速度可增加一倍以上，接近于声音的传播速度，磨料颗料所具有的动能大幅度提高，打击工件表面的能力大大增强了，这是文丘里形喷嘴工作效率提高的主要原因之一。

直桶形喷嘴和文丘里形喷嘴使用性能的一个很大区别在于磨料的发散均匀性，文丘里形喷嘴喷出的磨料在发散区域内分布很均匀，而直桶形喷嘴喷出的磨料有很大一部分集中在发散区域的中心部位，喷嘴在工件表面上的有效清理宽度窄，文丘里形喷嘴在工件表面上的有效清理宽度要大得多，而且有效清理区域内的磨料作用力的一致，磨料得到充分利用，工作效率提高就是必然的结果了。

据资料介绍，文丘里喷嘴与直桶形喷嘴相比，工作效率可提高15%~40%，磨料消耗可降低20%。

双文丘里形喷嘴有前后两个喷嘴，二者之间有间隔，在间隔处的四周有几个小孔。在这种一大一小、一前一后的喷嘴布置形式中，由于高速气流的作用，产生一个足够大的负压，将周围的空气吸入到喷嘴内，使喷出的空气量大于进入喷嘴的压缩空气，磨料的出口速度又有提高。另外，双文丘里形喷嘴的出口端直径比普通的文丘里形喷嘴大一些，磨料流的发散面要比普通文丘里形喷嘴大35%，清理效率自然要比普通文丘里形喷嘴更高。

双文丘里喷嘴使用时反冲力较小，操作省时省力，理论高速工作压力为0.42MPa，比其他喷嘴均低。

大进口直径的文丘里形喷嘴

普通文丘里形喷嘴的进口直径是1英寸，现在出现了一种进口端直径为1.25英寸的文丘里喷嘴，试验表明，在0.69MPa的压力条件下，大进口端的文丘里喷嘴出口速度可达到201m/s，比普通文丘里喷嘴提高12.5%。

目前国外研制出一种进口端与出口端都成正方形的喷嘴，各方面试验表明，该喷嘴比文丘里形喷嘴的工作效率更高，经济性更好。

喷丸清理喷嘴规格与压缩空气和磨料消耗相互关系

喷嘴/mm 工作压力/MPa 项目

0.48 0.56 0.59 0.62 0.66 0.70

5 0.93 1.02 1.10 1.16 1.22 1.27 压缩空气m3*min-1

88.9 98 103 88.9 109.3 119.8 磨料Kg*h-1

3.62 3.99 4.18 4.37 4.46 4.92 清理效率m2*h-1

6.4 1.73 1.93 2.01 2.09 2.18 2.29 压缩空气m3*min-1

160.6 185 194.1 203.2 215.5 227 磨料Kg*h-1

6.60 7.62 7.99 8.36 8.82 9.29 清理效率m2*h-1

8 2.86 3.20 3.40 3.57 3.71 3.88 压缩空气m3*min-1

274 305 318.9 335.7 349.3 363 磨料Kg*h-1

11.24 12.6 13.1 13.75 14.30 15 清理效率m2*h-1

9.5 4.05 4.56 4.73 4.90 5.21 5.55 压缩空气m3*min-1

392 436 456 477 499 522 磨料Kg*h-1

16.1 17.8 18.7 19.5 20.4 21.4 清理效率m2*h-1

11.1 5.50 6.14 6.45 6.79 6.96 7.19 压缩空气m3*min-1

533 596 626 657 687 719 磨料Kg*h-1

21.8 24.3 25.6 26.9 28.2 29.5 清理效率m2*h-1

12.7 7.13 7.93 8.35 8.75 9.14 9.57 压缩空气m3*min-1

686 762. 802 842. 873 907 磨料Kg*h-1

28.1 31.2 32.9 34.5 35.8 37.2 清理效率m2*h-1

磨料速度与清理效率的比较

工作压力MPa 磨料速度m*s-1 相对清理效率%

0.7 187.7 100

0.67 178.7 93

0.63 163.1 85

0.60 147.5 78

0.56 120.7 70

0.53 93.9 63

0.49 84.9 55

注:1、喷丸清理的工作压力一般不应低于0.53MPa;

2、采用大喉径长文丘里型喷嘴。

项目 单位 抛丸 喷丸 喷砂

单个喷嘴抛丸量 Kg/min 60~1250 48~60 30

弹丸速度 m/s 60~100 40~50

单位抛丸量所需功率比 1 8 30

达到同样清理效果的耗电量 KW*h/100m2 12.5 267 37.5

清理效率 40~150 15 6~10

达到同样清理效果所耗工时之比 1 16 6

丸料消耗量之比 ≤1 20

成本之比 1 10 4.1

环境粉尘浓度 mg/m2 4.2~3.7 200~300

1、 可以任意使用金属或非金属弹丸，以适应清理工件表面的不同要求;

2、 清理的灵活性大，容易清理复杂工件的内、外表面和管件的内壁，并且不受场地限制，可将设备安置在特大型工件附近;

3、 设备结构较简单，整机投资少，易损件少，维修费用低;

4、 必须配备大功率的空压站，在清理效果相同的条件下，消耗的能量较大;

5、 清理表面易有湿气，容易再生锈;

6、 清理效率低，操作人员多，劳动强度大。

其硬度一般为40~50HRC，加工硬金属时，可把硬度提高到57~62HRC。铸钢丸的韧性较好，使用广泛，其使用寿命为铸铁丸的几倍。

其硬度为58~65HRC，质脆而易于破碎。寿命短，使用不广。主要用于需喷丸强度高的场合。

硬度较前两者低，主要用于不锈钢、钛、铝、镁及其它不允许铁质污染的材料，也可在钢铁丸喷丸后作第二次加工之用，以除去铁质污染和降低零件的表面粗糙度。

陶瓷丸的化学成分大致为67%的ZrO2、31%的SiO2及2%的Al2O3为主的夹杂物，经熔化、雾化、烘干、选圆、筛分制成的，硬度相当于HRC57~63。其突出性能是密度比玻璃高、硬度高。最早于20世纪80年代初期用于飞机的零部件强化。 陶瓷丸具有较高的强度，寿命比玻璃丸长，价格比较低，现已扩展到钛合金、铝合金等有色金属的表面强化。

所以说，丸的分类总共有4大类:铸钢丸、铸铁丸、玻璃丸、陶瓷丸

特别说明:

喷丸用玻璃丸和其他用途的玻璃丸是两个不同的概念。喷丸玻璃丸最大的特点是它的硬度最低不小于6-7莫氏而且有一定的韧性，成圆率最低不小于90%。而道路反光玻璃丸对硬度无要求，一般普通玻璃作原材料即可，成圆率要求最低75%。

两种价格差别很大，但外观却相差无几，如果将普通玻璃丸用于喷丸加工，貌似成本较低，而在喷丸加工时破碎率较高，且加工强度较高的工件时几乎是一次破碎，相比之下，总成本反而提高了许多.

喷丸处理是工厂广泛采用的一种表面强化工艺，其设备简单、成本低廉，不受工件形状和位置限制，操作方便，但工作环境较差。还可用于表面消光、去氧化皮和消除铸、锻、焊件的残余应力等。

对活塞、气门和缸盖等零件用玻璃珠喷丸清洗，证明最为有效喷丸处理的质量和程度决定于所用玻璃珠的尺寸、工作压力以及喷丸时间，

1.颗粒尺寸--对于活塞和其它类似零件，采用美国70号筛对于一般零件，采用60号筛

2，工作压力--对于活塞等零件为90磅/平方英寸(6.3公斤/平方厘米)，对于一般零件为90-125磅平方英寸(6.3-8.8公斤/平方厘米)

3，被清洗的零件，暴露于玻璃珠喷流中不宜过长特别在清洗像铝那样的软质材料时更应如此

4.喷丸后，只需用溶剂再清洗一次和用压缩空气吹干就行重新装配前，必须确认发动机零件上所有异物都已清除干净