吉川機(jī)械-關(guān)于汽車工業(yè)領(lǐng)域的噴丸強(qiáng)化
文章出處：吉川科技
人氣： 發(fā)表時(shí)間：2016-01-03 17:17
噴丸強(qiáng)化工藝可以有效提高承受交變載荷和循環(huán)應(yīng)力作用的金屬零部件的疲勞壽命。在汽車制造過(guò)程中，噴丸強(qiáng)化工藝主要應(yīng)用于螺旋彈簧、板簧、扭桿、齒輪、傳動(dòng)元件、軸承、凸輪軸、曲軸、連桿等汽車關(guān)鍵零部件的強(qiáng)化處理。
噴丸強(qiáng)化工藝的應(yīng)用
1、噴丸強(qiáng)化工藝的設(shè)備需要滿足以下幾點(diǎn)要求：
同步監(jiān)測(cè)工藝參數(shù)；
具有儲(chǔ)存和復(fù)制操作程序的功能；
自我診斷式維護(hù)，能偵測(cè)到磨損和破損；
容易接近所有零件，便于維護(hù)；
通用的操作原理，可適應(yīng)不同客戶的要求；
完全可編程控制；
恒定的覆蓋率；
穩(wěn)定、可重復(fù)得到的產(chǎn)品性能；
低噪音和低粉塵釋放。
2、在實(shí)際噴丸強(qiáng)化過(guò)程中，對(duì)于以下幾方面強(qiáng)化參數(shù)的密切監(jiān)控是極為重要的：
噴射角度；
強(qiáng)化時(shí)間和壓力；
噴嘴追蹤速度（噴丸強(qiáng)化）；
拋頭轉(zhuǎn)速（拋丸強(qiáng)化）；
工件轉(zhuǎn)速或輸送速度；
丸料形狀和尺寸；
丸流量。
實(shí)際問(wèn)題的處理
1、彎曲疲勞問(wèn)題
在實(shí)際應(yīng)用中，工件彎曲疲勞是最為常見(jiàn)的疲勞模式，利用噴丸強(qiáng)化工藝能很快地解決這一問(wèn)題。因?yàn)楣ぜ砻媸抢瓚?yīng)力最為集中的地方，工件由于加工形成的殘余應(yīng)力區(qū)受到拉伸，當(dāng)承受彎曲載荷時(shí)，其表面產(chǎn)生疲勞裂紋或應(yīng)力腐蝕裂紋。通過(guò)引入一個(gè)壓應(yīng)力就可以抵消拉伸應(yīng)力的影響，以增強(qiáng)工件抗疲勞失效的能力。
2、齒輪加工
在齒輪生產(chǎn)中進(jìn)行噴丸強(qiáng)化處理是很常見(jiàn)的一種工藝應(yīng)用。任何尺寸或設(shè)計(jì)的齒輪都可通過(guò)噴丸強(qiáng)化工藝來(lái)改善齒輪齒根的抗彎曲疲勞性能。由于齒輪接觸面上產(chǎn)生的負(fù)載，會(huì)在接觸點(diǎn)下的齒根部位形成彎曲應(yīng)力。
齒輪在經(jīng)滲碳淬火或表面淬火后通常都要進(jìn)行噴丸強(qiáng)化，增加的表面硬度會(huì)同比例地形成壓應(yīng)力，其大小取決于滲碳處理和噴丸強(qiáng)化的參數(shù)，齒輪在滲碳和強(qiáng)化處理后的最大殘余壓應(yīng)力在1170～1600MPa。對(duì)滲碳齒輪的噴丸強(qiáng)化通常使用硬度高的彈丸（55～62HRC）。當(dāng)然，也可根據(jù)情況使用硬度小些的彈丸（45～52HRC），它產(chǎn)生的壓應(yīng)力約是硬噴丸的50%。
為了解決齒部形成的接觸疲勞，目前常用錘擊、鏜磨的方法引入壓應(yīng)力，而對(duì)噴丸強(qiáng)化后形成的凹面進(jìn)行表面光整，能讓接觸載荷通過(guò)大的表面分散出去，從而減少接觸應(yīng)力。
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