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彈簧噴丸強化技術(shù)-彈簧展-2016第十七屆廣州國際彈簧工業(yè)展覽會-全球最大彈簧展會-巨浪展覽-The 17th China(Guangzhou)Int’l Spring Industry Exhibition
2015年10月28日  彈簧展- -全球最大彈簧展會- Spring Industry Exhibition
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很早之前,一片汽車鋼板彈簧熱處理后,工匠們就會不斷地用錘子連續(xù)敲打、捶擊它。那時候工匠們并不清楚他們這么做的結(jié)果會讓板簧的使用壽命延長6倍,而現(xiàn)在,這一事實已被工程師們充分了解。 

這一強化工藝技術(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度與應(yīng)力腐蝕斷裂強度。其他一些飛機和汽車零部件,如連桿、曲軸、搖臂、行星齒輪、齒輪圈、航空發(fā)動機葉片、起落架、傳動軸都將強化工序作為生產(chǎn)過程的必要步驟,且制定了嚴格的技術(shù)規(guī)范。先簡單解釋一下零件在強化后會發(fā)生哪些變化? 

強化工藝的原理 

強化工藝是利用高速運動的彈丸流對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。表層的顯微組織和殘余壓應(yīng)力場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強化因素,以提高彈簧的可靠性和耐久性。 

強化是個“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/拋射時間等來將壓應(yīng)力層延伸深度增大。 

評估強化效果的兩個重要參數(shù)是強度和覆蓋率。覆蓋率(100%、200%或更大)主要是依靠目測,而強度則需用代表性的彈簧鋼試片進行測量(即阿爾門試片) 

強度測量 

零件校對工具(PVT), 設(shè)計用來將試片固定于一些特定位置,在這些位置的試片可模擬零件有強度要求且必須進行強度檢測的區(qū)域位置。根據(jù)不同應(yīng)用,強度范圍從0.015 - 0.030 (在‘A’等級上)。 

彈簧強化設(shè)備類型 

彈簧強化設(shè)備可分為兩種類型: 

--- 離心式葉片拋丸強化設(shè)備 
--- 氣動噴嘴式噴丸強化設(shè)備 

前周的優(yōu)點是速度快、產(chǎn)量高,比較適用于板簧、圓簧等產(chǎn)能要求高的零件之強化處理,它能在較短的時間里拋射到更多的區(qū)域,以及讓被噴部位更快達到飽和強度。 

·一種連續(xù)鏈式輸送系統(tǒng)的拋丸強化設(shè)備適用于板簧強化,多個拋頭對準板簧的上表面,及左右側(cè)面進行拋射

·一種帶指軸的連續(xù)通過式拋丸強化設(shè)備適用于圓簧強化,在拋丸室里有一個旋轉(zhuǎn)輥輪,帶動圓簧邊旋轉(zhuǎn)變通過,在此過程中,多個拋頭對準其進行拋丸強化。 

·尺寸相對較小的彈簧,如用于發(fā)動機閥門的氣門彈簧,適合用履帶式拋丸設(shè)備進行強化處理 

·扭桿亦適合用連續(xù)通過式的設(shè)備進行強化 

工藝參數(shù) 

無論哪種強化技術(shù),目的都是要取得一個持續(xù)恒定、可重復(fù)的強化強度。因此,必須了解工藝過程中,哪些關(guān)鍵變量會影響到最后的強化結(jié)果,包括:


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