舰船装备小型零部件全自动除锈机设计
滕国生
摘要：目前我国舰船上小型零部件装备种类繁多，形态各异，外形不规整，造成装备维护保养时除锈困难，如灯罩、阀门开关、通风机网罩等形态复杂的设备。设计的自动除锈机基于喷砂原理，采用全封闭箱体式设计，利用高速流动的砂子将工件表面的铁锈、残留油漆一并去除，不留死角。该设备的使用能极大地提高工作效率，并且在很大程度上减轻了船员的劳动强度，也极大地提高了工作效率。
关键词：舰船；零部件；喷砂；除锈机
中图分类号：U672.7+2 文献标识码：A 文章编号：1006-7973（2016）03-0048-02
我国目前舰船绝大多数为钢铁建造，船上的零部件基本也是钢铁材质，随着时间的推移，必将会生锈腐蚀，影响装备的使用和寿命。为提高舰船装备的使用寿命，使装备处于良好的技術状态，大部分舰艇装备需要定期进行除锈涂漆保养。在日常装备维护保养中，对于形态复杂的小型装备除锈往往采用砂纸打磨、刮刀刮、铁锤敲锈、打磨机研磨等方法，劳动强度较大，效果一般，且容易损坏装备。而对于设备内壁、网罩、凹槽、弹簧等不规整部件，没有很好有效的除锈方法。因此往往造成带锈涂漆现象的发生，一定程度上影响了装备使用的寿命。在对舰船上一些阀门开关的研究发现，由于技术原因，弯曲部位的铁锈长期得不到彻底清除，数年后，锈蚀部位越来越深，使得原本比较平整的装备表面变得坑坑洼洼，形成了蜂窝状的点蚀，直接影响了装备的强度和使用寿命。目前，舰船上对于形态复杂的小型装备的除锈、去残留油漆一直没有很好而有效的方法。
因此设计制造一台全自动、小尺寸、全封闭式的喷砂除锈机，可以解决目前舰船上小型装备除锈困难的问题，具有较高的研究价值。
1自动除锈机的结构组成
设计的自动除锈机主要组成部分：一个带漏砂孔的转台，转台中间防止需除锈的小型零部件；一只喷砂枪，喷砂枪深入转台内对小型零部件进行喷射砂粒，喷枪能够固定自动使用，也能够手动使用，确保死角的除锈。喷枪后端接进砂管和压缩空气管，进砂管与聚砂槽相连接，压缩空气管接外带空压机；整个装置为全封闭箱体装置，考虑到零部件处理时产生大量的粉尘，为减少污染，在箱体侧面排气孔加装多层滤器；箱体底部设有尖底的聚砂槽，便于砂粒聚集和循环使用；聚砂槽上面铺设钢丝网，钢丝网能使砂粒通过，但能阻止大片油漆进入聚砂槽内；箱体底部安装有电动机，通过传动装置带动转台转动纵向往复移动，确保零部件各个部位都能到达喷枪喷射有效范围内。
2工作原理及技术参数
2.1工作原理
首先将除锈机压缩空气管与压缩机连接好，电动机连接交流220V电源，将待除锈除漆的小型零部件放置在转台内。按工作开关，电动机开始工作，带动转台转动和纵向移动，零部件开始翻动，转台内有横档，防止零部件滑动，利于零部件翻面。启动空压机，打开喷枪开关，砂粒喷射到零部件上，零部件上油漆及锈蚀随之脱落，油漆及锈蚀通过漏砂孔落到箱体底部，大片油漆隔在钢丝网上，砂粒落回聚砂槽中，便于循环使用。因转台可纵向往复移动，并且零部件翻转，使得喷枪能喷到零部件各个部位，能全面除锈，保证不留死角。因喷砂时灰尘大，排气孔装有多层滤器，能最大限度地过滤灰尘，避免污染。箱体侧面设置观察窗，便于观察装置内除锈工作情况。
2.2技术指标
（1）电源：使用交流220V电源；
（2）功率：约350W；
（3）转台尺寸：约400mm×300mm；
（4）外形尺寸：小于1200mm×900mm×900mm；
（5）空气压力：4-8Kgf/cm2；
（6）设备重量：约50Kg；
（7）工作效率：可多工件同时处理，每批次处理时间小于5min。
2.3设备特点
（1）工件在经过自动除锈机处理后不残留任何铁锈和油漆，提高表面喷涂油漆的附着力，有效防止油漆起皮，达到装备维护保养的目的。
（2）经过处理的工件不破坏原来形态和功能，安全可靠。
（3）通过砂丸尺寸、空气压力的选择，可以有效去除工件的应力作用隐患，提高工件的强度和使用寿命。
（4）全封闭的箱体设计减少粉尘的扩散，达到环保的要求。
2.4可行性分析
目前喷砂技术已非常成熟，并且应用广泛。使用的砂粒可以反复使用，成本较低。需要的条件只是利用舰船上的电源和空气压缩机，每艘舰船都具备此条件。
3推广应用前景及效益分析
（1）该设备适用于舰船小型零部件表面的除锈工艺，尤其是针对形态复杂、不规整设备尤为有效。可以大大减轻船员在除锈保养工作中的劳动强度，减少装备保养中设备损坏的概率，设备除锈更加彻底，有效提高装备保养效果。
（2）通过砂丸大小不同的选择，可以实现装备的外部抛光，使装备表面更加平整光亮。也可消除工件表面因划痕引起的应力疲劳，提高装备的使用寿命。
（3）适用于修理所小型设备涂装前的预处理，提高电镀、喷涂时表面的附着力，防止起皮。
（4）设备研制成功后，可根据工作需要制造出不同尺寸的除锈机，并配置在方舱车上。另外在车上安装喷涂装置。组成“移动式舰船装备除锈、涂装一体车”，开赴码头工作，组成移动工作站，实现舰艇装备保养的“集约化”工作模式。该设备应用领域广，具有显著的经济效益和应用前景。
