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喷丸强化和抛丸强化

2020-04-22 11:11:05

喷丸强化工艺可以有效提高齿轮使用寿命。该工艺采用钢丸高速击打齿轮根弯曲部位,从而在表面产生压应力,破坏工件内部本身存在的拉应力,改善齿轮根的抗弯曲疲劳性能,提高其使用寿命。

喷丸强化的原理和效果;

喷丸强化工艺是采用高速喷射的丸粒撞击金属表面,使工件表面材料发生弹塑性变形并呈现较高的残余压应力。因为金属介质(钢丸或切丝丸)在高速撞击零件时,会使表面产生塑性变形,这一变形将延生到材料表层,在表层下产生一个压应力,从而抵消零件制造时产生的不良拉应力,该残余压应力延缓了零件疲劳断裂的型成,从而延长了零件的安全使用寿命,对于汽车零部件中传动部件最关键的齿轮部件,在热处理工序之后,采用喷丸强化工艺使其表面接受连续丸粒撞击,还可将其齿面材料晶相组织中的残余奥氏体转化为马氏体,从而增加齿面硬度。

三种喷丸强化工艺;

喷丸强化工艺有三种方式;离心力抛丸强化、压缩空气喷丸强化、混合式强化。

从产量方面考虑,大批量生产中,抛丸机-离心力抛丸强化优于另外两种方式。离心力抛丸强化工艺中,钢丸在离心力的作用下从叶轮轴上的孔溢出到叶片上。再由高速转动的叶片沿固定角度抛出,单位时间内,抛丸丸流覆盖的面积大于喷嘴喷丸,但抛丸强化的应用受限于带处理齿轮的尺寸,如果强化小齿轮且齿轮根部面积狭小,就需要多个抛头固定在不同的角度,以达到所需的强化效果,压缩空气式喷丸强化必须利用多年喷嘴,对准齿面、齿根的特点部位,使丸流更集中、目标更确定,可达到精准强化的效果。混合式喷丸强化尽管应用比较少,但它的优势是在于一台设备上集合了抛丸强化的高产量和喷丸强化的高精度和可控性等优势。


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