通過式拋丸清理機(jī)提高金屬工件疲勞強度
噴丸概念
在了解通過式拋丸清理機(jī)噴丸技術(shù)之前,有 將拋丸,、噴砂,、噴丸三個容易混淆的概念解釋一下。這三個概念其實就四個字:噴,、拋,、丸、砂,,其中,,噴拋是工藝方法,丸砂是使用的材料,。噴,,是用高壓空氣將丸、砂吹到工件的表面,,拋是用高速旋轉(zhuǎn)的葉片拋射到工件表面,,丸用的是鋼丸,,砂用的是石英砂,。
噴丸過程就是將大量彈丸噴射到零件表面上的過程,,有如無數(shù)小錘對表面錘擊,因此,,金屬零件表面產(chǎn)生極為強烈的塑性形變,,使零件表面產(chǎn)生 厚度的冷作硬化層,稱為表面層,,此層會顯著地提高零件的疲勞強度,。測評噴丸質(zhì)量有三個基本參數(shù):強度、覆蓋率,、表面粗糙度,。
根據(jù)現(xiàn)代金屬強度理論,增加金屬內(nèi)部的位錯密度,,是提高金屬強度的主要方向,。實踐證明拋噴丸是增加金屬位錯結(jié)構(gòu)的行之的工業(yè)方法。這對一些金屬不能通過相變硬化(如馬氏體淬火等)或?qū)崿F(xiàn)相變硬化的基礎(chǔ)上,,要求再進(jìn)一步的工件而言,, 具有重要的意義。宇航工業(yè),、汽車,、拖拉機(jī)等零部件要求輕質(zhì)化,但性要求越來越高,,其重要工藝措施就是采用拋噴丸提高構(gòu)件的強度和疲勞強度,,在這方面的工藝措施主要有:
(1)彈簧拋噴丸
以拋噴丸作為手段, 先應(yīng)用在彈簧等零部件中,,這些零部件經(jīng)各種熱處理工藝,,仍不能滿足負(fù)載對工件的要求,在這種情況下,,再進(jìn)行拋噴丸可以顯著的效果,。實驗證明高速發(fā)動機(jī)的氣門彈簧的疲勞斷裂壽命,經(jīng)通過式拋丸清理機(jī)拋噴丸可以由十萬次提高到百萬次以上,;汽車的主負(fù)載板簧經(jīng)拋噴丸疲勞強度也能成倍提高,。當(dāng)今機(jī)械中的高負(fù)荷彈簧全部都采取拋噴丸來進(jìn)一步提高疲勞強度。
(2)連桿,、扭桿,、齒輪等零部件的拋噴丸
現(xiàn)在機(jī)械中采用拋噴丸的構(gòu)件和工件越來越多。對工件結(jié)構(gòu)尺寸限制嚴(yán)格,、經(jīng)熱處理滿足材料的力學(xué)性能的汽車,、拖拉機(jī)發(fā)動機(jī)連桿,在運行中仍不能其疲勞于發(fā)動機(jī)的整體壽命,因而發(fā)動機(jī)因連桿疲勞失效引起整機(jī)破壞性事故時有發(fā)生,。連桿拋噴丸已經(jīng)成為目前汽車,、拖拉機(jī)、發(fā)動機(jī)制造業(yè)中 的工藝環(huán)節(jié),。同樣采用拋噴丸來提高齒輪的疲勞強度也是 ,、 經(jīng)濟(jì)的工藝方法。
(3)諸此應(yīng)用也在航空,、宇航業(yè)等起升支架,、螺旋槳等關(guān)鍵部件的拋噴丸上。