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影響拋丸強化的因素

 

一、磨料的形狀
    拋丸強化的磨料應(yīng)該是圓形的,在拋射打擊過程中應(yīng)少破碎或不破碎。如果使用過程中磨料破碎了,就必須被分離出去,因為破碎的磨料彈丸帶有鋒利的邊角,容易損傷工件表面。因此選用預(yù)拋過的圓形的鋼絲切丸較好。在設(shè)備上,通常使用螺旋分離器來實現(xiàn)磨料圓度的篩選。

二、磨料的大小尺寸
    磨料的尺寸大小與殘余應(yīng)力場的深淺有關(guān)。磨料尺寸大,拋丸強化所形成的殘余應(yīng)力場就深,然工件表面的粗糙度則差。因此有些需要較深殘余應(yīng)力場深度的工件,往往采取復(fù)合拋丸工藝,即先用較大尺寸的磨料拋射,再用較小尺寸的磨料重復(fù)的工藝。在強化拋丸時所用的磨料尺寸必須保持一致,破碎或者磨小的丸料必須分離出去,因為磨料尺寸減小,拋丸強度會降低。在拋丸清理機使用中通常運用震動篩選器來實現(xiàn)分離。

三、磨料的硬度
    磨料硬度的選用對于拋丸強化有巨大的意義,通常選用的磨料硬度要大于或等于工件表面硬度。用于強化過程是使零件表面產(chǎn)生麻點變形的過程,只有磨料硬度高于零件硬度的條件下才有利于能量的傳遞,將動能轉(zhuǎn)化成工件表面變形的勢能,使表面發(fā)生微結(jié)構(gòu)細(xì)化,而非將能量反饋回磨料本身。對于強化拋丸用的磨料硬度必須保持一致,顆粒間硬度相差越小越好。

四、磨料的流量、速度、拋射角度對于拋丸效果的影響
    拋丸強化必須有一個量的概念,沒有定量的概念無法稱其為強化拋丸。以往的噴丸、拋丸由于沒有實現(xiàn)對強化表面鋼丸流量的精確控制,磨料大小一致性的控制,拋射速度的控制以及拋射角度的控制,雖說也能提高一點強度但不能稱之為真正意義上的強化拋丸,只能算是拋丸清理。所用的拋丸機也不能稱之為強化拋丸機。實現(xiàn)強力拋丸必須采用數(shù)控拋丸機。數(shù)控機械手拋丸機是實現(xiàn)高精度數(shù)控拋丸強化的專用機械,主要由噴丸室、數(shù)控機械手、工件運行機構(gòu)、磨料回收系統(tǒng)、磨料分離系統(tǒng)、拋丸系統(tǒng)、除塵系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等部件組成。

五、覆蓋率的影響因素
    影響覆蓋率的因素有零件材料硬度、彈丸直徑、拋射角度和距離、拋丸時間等。在相同的彈丸流量下,拋射的角度越小,彈丸直徑越小,達(dá)到覆蓋率要求的時間就越短。拋丸強化時,應(yīng)選擇大小合適的彈丸、拋射角度及距離,
使拋丸強度和覆蓋率同時達(dá)到要求值。過高的覆蓋率對齒輪強化沒有好處,實際上已造成過度拋丸,不盡不能提高齒輪的疲勞壽命,反而還影響其疲勞壽命。通常覆蓋率在200-300%為好。






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