第一章表面精整设备
电镀车间使用喷砂设备，主要是以无油无水的压缩空气为动力，将作为磨料的砂粒高速射向被加工工件的表面，利用其强大的撞击力产生的切削功能来清除待镀工件表面的氧化皮、锈蚀、焊渣、旧镀层和涂层等。也可以采用喷细砂的方法使金属工件表面产生砂面消光和纹饰效果，以达到特殊的装饰目的。喷砂更适合于处理某些不宜采用化学方法(如酸洗等)加工的工件表面，如焊接组合件、铸件表层残砂融渣及高含碳层、高强度钢热处理后的氧化物、粉末冶金工件表面以及用于改善磷化结晶的前处理等。 喷砂设备分为干喷砂设备和湿喷砂设备两种。对于不适合液体加工的有焊缝的工件和存在细小表层裂纹的工件，宜采用干喷砂设备加工。但干喷砂过程会产生较多的粉尘，必须配备良好的空气净化装置；湿喷砂设备在加工时无粉尘，使劳动条件得以改善，但必须在磨料中加入缓蚀剂，以抑制喷砂后的表层产生浮锈。
一、干喷砂设备
干喷砂设备最常用的砂料是干燥而洁净的石英砂或河砂。按照砂料输送方式干喷砂设备主要有吸送式和
压送式两种，自流式适用于固定喷的喷砂设备，一般电镀工厂使用较少。 1．吸送式小型干喷砂机 这种喷砂机采用引射器型喷，由压缩空气引射造成负压而吸入砂料，并送到喷口高速喷出。这种设备结构简单，生产效率较低，输送单位质量砂料所消耗的压缩空气量较大，因而多用于清理小型工件，适用于小型喷砂机。常见的吸送式小型干喷砂机如图12—1—1所示。 北京长空喷砂设备有限公司生产的DB一1型小型干喷砂机就属于吸送式干喷砂机。它利用压缩空气形成一个吸人系统，通过一个高效喷工作。喷的喷嘴可按需要更换，可以采用多种磨料、玻璃丸和软磨料进行加工。该喷砂机还配备有粉尘过滤净化装置，处理后的空气送入车间通风系统，以改善生产环境。
该机采用220V单相电源照明，其压缩空气接管尺寸为G％”，配备喷嘴孔径7．5mm的喷一把，压缩空气工作压力为0．3MPa～0．7MPa，压缩空气消耗量约1．5m3／min。
工作室内部尺寸为700mm X700mm×410mm；设备本体外形尺寸为905mm×905mm×1520mm。喷砂机所外附的除尘器外形尺寸为560ram x460mm×1260ram。
除尘器风机电动机功率0．37kW，采用220V单相交流电源。
2．压送式喷砂器、小型喷砂机及喷砂室
压送式喷砂器采用直射型喷，砂料和压缩空气先在混合室内混合后再沿着软管输送到喷，通过喷嘴高速喷出。其特点是压缩空气能量充分得到利用，生产效率高，而且空气流量和砂流量都可调节，既适用于大面积处理，也适用于小件喷砂。压送式喷砂器外形见图12—1—2。
压力式喷砂器是配合专门的喷砂室使用的喷砂装置。喷砂室可以是钢结构带驱动转盘的专用设备，也可以是普通厂房的封闭隔间。室内四壁和顶部宜衬软胶板，并应有良好的通风、除尘及照明设施。
压力式喷砂器或喷丸器应尽可能靠近喷砂室安装，以减少压缩空气的压力损失和软管的磨损消耗费用。一般电镀工厂应用大型喷砂室不多，在此不作详细介绍。
中国船舶重工集团公司所属重庆市万州长平机械厂和吉川国际(香港)有限公司所
属的东莞吉川机械设备有限公司和北京长空喷砂设备有限公司等许多单位，都生产品种齐全的压送式喷砂器、小型喷砂机及喷砂室。
小型带除尘器的手动喷砂机外形如图l2—1—3所示，带除尘器的大型喷砂室外貌见图12—1—4。
图12—1—l吸送式干喷砂机
图l2—1—2压送式喷砂器
图12—1—3带除尘器的手动喷砂机
为了改善劳动条件，保护操作人员健康，批量生产的喷砂室内作业已开始采用机械手自动完成。东莞吉川机械设备有限公司生产的自动控制机器人作业的喷砂室如图l2—1—5所示。
图12—1—4带除尘器的喷砂室外貌
图12—1—5机器人作业的喷砂室
这些公司还生产自动输送干喷砂机、自动转台式喷砂机、各种控制方式和规格的压力式喷砂器以及除尘器等配套设备和耗材。
广东东莞力达抛光机械设备厂生产的小型干喷砂机，采用自动回砂，所带旋风分离器能将砂尘分离，降低磨料消耗。其型号及技术规格列于表l2—1—1。
表12—1—1 密闭式小型喷砂机技术规格
二、湿喷砂设备
湿喷砂设备以磨液泵和压缩空气为动力，通过喷将储存箱中的磨料与水溶液混合物高速喷射到加工
工件表面，是一种无粉尘的光饰加工设备。可用以清理精铸毛坯、粉末冶金件、冲压件及热处理件等表面的氧化皮、残盐和毛刺。
广东东莞力达抛光机械设备厂生产的LD-9080型湿喷砂机，可适用于不同外形尺寸的中小型工件加工。其外形如图l2—1—6所示。随着表面处理工艺应用日益广泛，各种专用喷砂设备应运而生。东莞吉川机械设备有限公司专业生产各种形式和规格的液体喷砂机。其所生产的五自动转盘式湿喷砂机的外形如图l2—1—7所示。
球头挂环
图12—1—6小型湿喷砂机
图12—1—7五自动转盘式湿喷砂机
北京长空喷砂设备有限公司生产湿喷砂机历史较久，产品品种也比较齐全。除各种常用的手动小型湿喷砂机外，还生产SS-8型滚筒式湿喷砂机、SS—l0型半自动湿喷砂机和几种特殊工件专用
雷锋帽湿喷砂机。所生产的Ss系列小型湿喷砂机主要技术规格见表l2—1—2。
表12—1—2 SS系列湿喷砂机主要技术规格
湖南株洲市光大喷砂设备制造厂、江苏无锡兴华机械有限公司等厂家也生产小型干喷砂机和湿喷砂机，并供给喷、喷嘴、磨料和配件。
三、喷嘴、喷砂用砂料与压缩空气
染酸
喷砂机的喷嘴一般用铸铁、钨钢、硼钢和陶瓷制成，钨钢和硼钢喷嘴的使用寿命较长，但价格稍贵，可根据设备在生产中的实际负荷情况选用。喷嘴的孔径从2mm～15ram，视加工工件的尺寸大小而定。
小型喷砂机通常采用孔径为2mm～4mm的喷嘴，中型喷砂机一般采
用孔径为6mm～10mm的喷嘴，它是喷砂机的主要易损配件，应有一定的储备量，生产中需经常检查孔径磨损情况，及时予以更换。
喷砂用的砂料是氧化铝砂、石英砂、人造金刚砂等，其中以氧化铝砂为最佳，它不易粉化，有利于改善环境。石英砂或河砂在生产过程中易粉化，对环境污染较大，但其价格便宜，使用者仍较多。石英砂比河砂硬度高，切削能力强，使用寿命长，但价格较贵，河砂次之。通常采用的石英砂粒度为1mm～3mm，河砂粒度为0．5mm～1．5mm。如果产品加工要求允许，可用钉屑(制钉厂的下脚料)或特制的多棱细铁砂作为磨料，可减轻粉尘污染。
湿喷砂是在砂料中加入一定量的水和少量缓蚀剂和悬浮剂等，配合成为砂水混合物后再用来喷砂减轻了砂料对工件表面的冲击作用，加工后的表面光洁度较高，所以它适宜表面较精细的加工。同时在生产中不产生粉尘，也改善了生产环境。
喷砂用的压缩空气由空气压缩机供给。空气经空气压缩机压缩后总含有水和油，必须经过油水分离器净化处理，以保证其干燥洁净，否则不仅会玷污工件，还会使管路堵塞与生锈。
配置空气压缩机需要根据喷砂机使用的压力和空气消耗量来确定其规格和数量，表l2—1—3列出了不
同工件适宜的砂粒尺寸和压缩空气压力关系；选用喷嘴孔径、压缩空气压力与空气消耗量的关系列于表l2—1—4，供选购材料和使用设备时参考。配置空气压缩机时，单台设备平均耗气量按喷嘴实际使用系数确定，多台设备的耗气量还要考虑同期使用系数来计算。
表12—1—3 不同工件适宜的砂粒尺寸和压缩空气压力
脑根
表12—1—4 喷嘴孔径、压缩空气压力和连续使用时空气最大消耗量
第二节滚光设备
一、滚光滚筒
形状不太复杂的中、小型工件批量清理表面时，常常使用滚光滚筒，对于带孔洞、沟槽和螺纹的工件，滚筒滚光效果要差一些。一般电镀前的工件多用湿法滚光，筒内加入少量稀酸或含皂角粉、茶籽粉等除油剂的碱性滚光溶液。为改善工件表面质量，特别是表面低凹和孔洞部位的滚光效果，滚光时还需加入适当的磨料。
采用滚筒滚光是将加工工件与磨料和滚光溶液一块装入滚筒作低速运转，依靠磨料与工件、工件与工件之间相互摩擦和溶液对工件表面的化学反应，除去表层污垢和氧化皮，达到提高表面粗糙度的目的。
电镀工厂常用的为支架式结构的滚筒。它是将滚筒筒体水平放置在两端支架的轴承上，由电动机经减速器和皮带轮拖动。根据生产能力要求可制成单筒型和双筒型，即一个驱动系统拖动一个或两个筒体，但单筒型使用较多。这种滚筒设备结构比较简单，可以手工装卸料也可用起重运输机起吊装卸料斗进行机械化操作，以减轻劳动强度。
清理滚筒的结构与所加工工件的表面光洁要求有密切关系，可根据产品加工要求向专业机械制造厂订货。图l2—1—8所示为无锡市兴华机械有限公司生产的卧式六角滚筒外貌，图12—1—9为无锡市福森机械制造有限公司生产的卧式多棱滚筒外貌，图l2—1—10为东莞华辉电镀设备厂生产的卧式双六角滚
筒。
晶体石膏灯
图12—1—8卧式六角滚筒滤扇
图12—1—9卧式多棱滚筒
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