彈簧工件噴丸強(qiáng)化應(yīng)用
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很早之前,一片汽車(chē)鋼板彈簧熱處理后,工匠們就會(huì)不斷地用錘子連續(xù)敲打、捶擊它。那時(shí)候工匠們并不清楚他們這么做的結(jié)果會(huì)讓板簧的使用壽命延長(zhǎng)6倍,而現(xiàn)在,這一事實(shí)已被工程師們充分了解。
噴丸強(qiáng)化工藝技術(shù)同樣適用于圓柱螺旋彈簧(圓簧),扭桿,旨在不同程度提高和改善彈簧疲勞強(qiáng)度與應(yīng)力腐蝕斷裂強(qiáng)度。其他一些飛機(jī)和汽車(chē)零部件,如連桿、曲軸、搖臂、行星齒輪、齒輪圈、航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片、起落架、傳動(dòng)軸都將強(qiáng)化工序作為生產(chǎn)過(guò)程的必要步驟,且制定了嚴(yán)格的技術(shù)規(guī)范。
噴拋丸工藝的工作原理
噴拋丸強(qiáng)化工藝是利用高速運(yùn)動(dòng)的彈丸流對(duì)金屬表面的沖擊而使表面產(chǎn)生循環(huán)塑性應(yīng)變層,由此導(dǎo)致該層的顯微組織發(fā)生有利的變化并使表層引入殘余壓應(yīng)力場(chǎng)。表層的顯微組織和殘余壓應(yīng)力場(chǎng)是提高金屬材料及其彈簧的疲勞斷裂和應(yīng)力腐蝕斷裂抗力的兩個(gè)強(qiáng)化因素,以提高彈簧的可靠性和耐久性。
噴丸強(qiáng)化是個(gè)“冷處理”工藝,有別于金屬零件在高溫下的熱加工處理。壓應(yīng)力層通常延伸到材料表面下0.005”到0.030”深處。如有必要,也可通過(guò)改變工藝參數(shù),如丸料尺寸、噴/拋射速度、噴/拋射角度、噴/拋射時(shí)間等來(lái)將壓應(yīng)力層延伸深度增大。
彈簧噴丸強(qiáng)化設(shè)備類(lèi)型
彈簧噴丸強(qiáng)化設(shè)備可分為兩種類(lèi)型:
--- 離心式葉片拋丸強(qiáng)化設(shè)備 (拋丸設(shè)備)
--- 氣動(dòng)噴嘴式噴丸強(qiáng)化設(shè)備 (噴丸設(shè)備)
彈簧強(qiáng)化已得到越來(lái)越少應(yīng)用。彈簧制造商和彈簧強(qiáng)化設(shè)備的供應(yīng)商們都意識(shí)到,這類(lèi)強(qiáng)化過(guò)程像其他精密制造一樣、可重復(fù)性和質(zhì)量要求越來(lái)越高。