懸鏈?zhǔn)綊佂铏C(jī)噴丸在汽車(chē)零件上的應(yīng)用
噴丸形式上將鋼丸以壓縮空氣噴射于金屬表面或以離心式噴丸機(jī)借離心力甩到金屬表面,。習(xí)慣上前者叫做噴丸,后者叫做拋丸,。在具體拋丸機(jī)噴丸設(shè)備上則有大型的汽車(chē)車(chē)架?chē)娡柙O(shè)備,,列車(chē)車(chē)廂外皮拋丸設(shè)備,中小型的則械密封式離心噴丸機(jī),,滾筒式噴丸機(jī),,彈簧噴丸機(jī)等。
噴丸的用途可分為兩大類:(1)用于清潔零件表面,,即 零件表面的污物,,漆皮、鐵銹以及鍛鑄件毛坯的氧化皮等,。(2)金屬表面,,使零件表面生成0.1~0.4mm深的硬化層,,并使表層產(chǎn)生壓應(yīng)力,提高其疲勞強(qiáng)度,。還可使零件表面上缺陷,,機(jī)加工的切削痕損傷減少,從而降低應(yīng)力集中,。
一,、原理及特點(diǎn)
使金屬獲得原理是:金屬表面承受劇裂的彈丸沖擊產(chǎn)生形變硬化層,在硬化層內(nèi)產(chǎn)生的變化,,即組織上使金屬晶粒細(xì)化,,位錯(cuò)密度,晶格畸變度加大,。宏觀上噴丸過(guò)程在零件表面產(chǎn)生殘余應(yīng)力層,,當(dāng)零件受到交變負(fù)荷時(shí)殘余應(yīng)力起到抵消外加應(yīng)力的作用。尤其形成的殘余壓應(yīng)力對(duì)提高零件的疲勞強(qiáng)度發(fā)揮到 作用,,而殘余拉伸應(yīng)力則相反,。同時(shí)對(duì)切削加工表面的尖銳刀痕圓滑化,從而明顯的提高材料的疲勞性能和應(yīng)力腐蝕性能,。
噴丸效果特點(diǎn):材料的強(qiáng)度越高,,效果越明顯,鋼的效果高于其他金屬和合金,,有缺口零件的效果高于光滑零件,,對(duì)于彎曲的板簧凸面上進(jìn)行噴丸可獲得 高的殘余壓應(yīng)力,顯著提高疲勞強(qiáng)度和壽命,。
二,、噴丸的應(yīng)用及實(shí)例
汽車(chē)各部彈簧,尤其是發(fā)動(dòng)機(jī)氣門(mén)彈簧和承載的鋼板彈簧或螺旋狀彈簧,,以及扭桿彈簧,。這些彈簧零件在汽車(chē)運(yùn)行中,負(fù)荷很辛苦,,其功能作用重要,。
氣門(mén)彈簧雖然零件小,但卻是發(fā)動(dòng)機(jī)中的一個(gè)重要零件,,現(xiàn)代發(fā)動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速不斷提高,,比功率也不斷加大,疲勞壽命要求不得低于107次,,因此氣門(mén)彈簧鋼絲要求不僅是抗拉強(qiáng)度,,斷面收縮率,扭轉(zhuǎn)性能,。還要求疲勞性能,,所以,,氣門(mén)彈簧要進(jìn)行噴丸處理,噴丸后殘余壓應(yīng)力應(yīng)達(dá)到一500MPa 好能達(dá)到一600MPa,。在修理中氣門(mén)彈簧后也 噴丸處理,,具體要求應(yīng)在機(jī)械密封式離心噴丸機(jī)中進(jìn)行,噴丸時(shí)間20min,,表面覆蓋率90%,。
鋼板彈簧在非對(duì)稱的交變彎曲載荷下工作,疲勞性能直接影響到整個(gè)扳簧總成的質(zhì)量,,試驗(yàn)表明,,應(yīng)力在640~930MPa之間,硬度在HRC一HRC48,,隨硬度增加,,疲勞次數(shù)顯著增加,尤其HRC46時(shí),,噴丸是疲勞方法,。板簧的設(shè)計(jì)壽命一般在5萬(wàn)km以上,汽車(chē)運(yùn)行一個(gè)大修間隔里程大多在10萬(wàn)km以上,。因此汽車(chē)在大修中應(yīng)予,、熱處理,、噴丸恢復(fù)疲勞,。值得注意的、在淬火,、回火中 防碳問(wèn)題,,脫碳層直接影響疲勞性能。
汽車(chē)的彈性元件除鋼板彈簧,、螺旋彈簧之外,,還有拉桿彈簧。扭桿彈簧與板簧不同之處是利用扭轉(zhuǎn)變形起緩沖減震作用,,所以在輕型汽車(chē)上采用較多,。扭桿彈簧的噴丸覆蓋率應(yīng)大于。
汽車(chē)車(chē)架在長(zhǎng)期運(yùn)行中承受著復(fù)雜的交變載荷和不同程度的應(yīng)力腐蝕環(huán)境工作,,在一個(gè)大修期中疲勞強(qiáng)度均有 程度的下降,,應(yīng)予噴丸處理,車(chē)架?chē)娡璨粌H,、疲勞,,也是大修前的 污物、鐵銹,、漆皮工作,。
前軸,、俗稱工宇梁。它承受載荷來(lái)自垂直載荷,、水平縱向載荷和側(cè)向載荷,。尤其垂直方向的載荷 大,是引起前軸發(fā)生疲勞破壞的主載荷,。
噴丸是疲勞性能的方法,,但在修理中的零件大都是加工面,不同于制造的新件毛坯,,故此對(duì)有些加工表面不宜噴丸,,以兔破壞加工表面。