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大型齒輪加工噴丸工藝技術(shù)方案改善的目的
創(chuàng)建時(shí)間 2013-11-13 來源 乾之元機(jī)械 QQ留言產(chǎn)品咨詢 聯(lián)系電話:13838275703 瀏覽

借助表面冷變形實(shí)現(xiàn)材料表面強(qiáng)化的本質(zhì)在于冷變形造成材料表層組織結(jié)構(gòu)的變化、引入殘余壓應(yīng)力以及表面形貌的變化。
1、噴丸使材料表面性能得意改善
      強(qiáng)化噴丸過程中,當(dāng)微小球形鋼丸高速撞擊受噴工件表面時(shí),使工件表層材料產(chǎn)生彈、塑性變形,撞擊處因塑性形變而產(chǎn)生一壓坑,撞擊導(dǎo)致壓坑附近的表面材料發(fā)生徑向延伸。當(dāng)越來越多的鋼丸撞擊到受噴工件表面時(shí),工件表面越來越多的部分因吸收高速運(yùn)動(dòng)鋼丸的動(dòng)能而產(chǎn)生塑性流變,使表面材料因塑性變化而產(chǎn)生的徑向延伸區(qū)域越來越大,發(fā)生塑性形變的表面逐步連接成片,則使工件表面逐步形成一層均勻的塑性變形層。塑性變形層形成后,繼續(xù)噴丸會(huì)使塑變層因繼續(xù)延伸而厚度逐步變薄,同時(shí)塑變層的徑向延伸會(huì)因受到鄰近區(qū)域的限制而導(dǎo)致重疊部分發(fā)生破壞,終塑變層因持續(xù)的噴丸而剝落。所以必須對噴丸的時(shí)間加以嚴(yán)格的控制。
2、噴丸對滲碳齒輪表層殘余應(yīng)力的影響
      關(guān)于噴丸使工件表面形成殘余應(yīng)力的原因,根據(jù)Al-Obaid等人的觀點(diǎn):當(dāng)高速鋼丸撞擊到試樣表面,撞擊處產(chǎn)生塑性變形而殘余一壓坑,當(dāng)越來越多的鋼丸撞擊到試樣表面時(shí),則會(huì)在試樣表層產(chǎn)生一層均勻的塑變層,由于塑性變形層的體積膨脹會(huì)受到來自未塑性變形近鄰區(qū)域的限制,因此整個(gè)塑變層受到一壓應(yīng)力。
由于殘余壓應(yīng)力及其分布對齒輪http://solaimi.cn疲勞壽命有較大的影響,而噴丸強(qiáng)化工藝的優(yōu)劣將直接影響殘余應(yīng)力大小及其分布。因此準(zhǔn)確測定受噴零件的表層殘余應(yīng)力對于評價(jià)噴丸工藝的優(yōu)劣是一個(gè)行之有效的手段。
3、噴丸對零件表面粗糙度產(chǎn)生影響
      強(qiáng)化噴丸會(huì)引起零件受噴表面的塑性變形,使零件的表面粗糙度發(fā)生變化。表面粗糙度是一種微觀幾何形狀誤差,又稱為微觀不平度。表面粗糙度和表面波度、形狀誤差一樣,都屬于零件的幾何形狀誤差,表面粗糙度對于機(jī)器零件的使用性能有著重要的影響。噴丸對材料表面粗糙度的影響通常在Ra0.6~20mm范圍內(nèi)。在不改變工藝參數(shù)的條件下,材料原始表面粗糙度愈高,噴丸后的Ra值愈大。生產(chǎn)實(shí)踐證明,一般情況下,噴前表面粗糙度在6.3mm以下,噴丸可以提高或維持原表面粗糙度,如果原表面粗糙度在6.3mm以上,則噴丸后表面粗糙度有所降低。在生產(chǎn)實(shí)踐中,要想獲得較理想的噴丸表面,應(yīng)從以下幾個(gè)方面著手:提供較好的原始表面,Ra值應(yīng)在6.3mm以下;選擇合理的鋼丸直徑和噴丸壓力;在大直徑鋼丸噴丸強(qiáng)化后,采用較小鋼丸低壓力(不能改變噴丸強(qiáng)度值)覆蓋一次,可達(dá)到較好的表面粗糙度。
     噴丸后的零件表面應(yīng)輕微打磨,打磨時(shí)要控制表面金屬去除量。這樣,既不損害噴丸的強(qiáng)化效果,又可改善表面粗糙度。當(dāng)然,這是一個(gè)多因素問題,不論采用什么方法,必須同時(shí)考慮其他因素的影響。

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