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            重慶拋丸及噴丸強化技術的應用的分析

            噴丸技術的應用可以有效地提高和提高汽車關鍵零部件的疲勞壽命和耐蝕性。目前,世界上許多著名汽車制造商和零部件制造商已將強化列入標準生產流程。同時,強化設備和其他制造設備一樣,已經形成了一條完整的現代化生產線。隨著噴丸技術的不斷發展,提高和提高汽車關鍵零部件的抗疲勞壽命已成為汽車制造領域越來越重要的課題,目前在轎車、卡車、摩托車等的初步設計中,大部分發動機都得到了充分的考慮和重視零件設計將采用拋丸強化技術和工藝,包括:曲軸(除垢強化)、連桿(強化)、傳動齒輪等軸類零件、齒圈、活塞、太陽齒輪和行星齒輪以及鋼板彈簧和圓彈簧。大量的汽車零部件,無論是鑄造/鍛造、壓鑄、機械切割件還是焊接件,都需要使用不同類型的噴涂/拋光設備進行表面處理,例如去除氧化皮、去毛刺、砂洗和其他表面雜質。

            結果表明,噴丸處理可使板簧、傳動齒輪和曲軸的疲勞壽命分別提高600%、1500%900%。提高零部件的抗疲勞和耐腐蝕性能對其使用壽命和安全性具有重要意義。根據噴丸技術,零件可以設計得越來越輕。有些零件由于工藝規范的要求而不得不使用昂貴的材料,也可以用低成本的材料來代替。通過噴丸技術,可以達到相同甚至更好的性能標準。


            一、曲軸制造過程中的拋丸處理

            作為制造過程的一部分,熱處理曲軸需要噴丸以去除表面上的熱氧化皮。曲軸放置在旋轉滾柱上。滾動時,曲軸的所有表面都完全暴露在來自多個拋擲器的噴丸流中。多角度沖擊使曲軸外表面徹底清潔。

            曲軸的尺寸決定了拋丸機的類型。對于大型發動機,曲軸可大至φ762 mm6096 mm長。曲軸放置在安裝在小車上的一組滾柱之間。有幾種工作方式??蛻艨筛鶕约很囬g的實際情況選擇固定頭投擲。既能使小車在拋頭下移動,又能使小車固定和頂拋頭移動。無論選擇哪種方式,放置在滾柱之間的曲軸都會不停地旋轉,以便對所有表面進行全面的噴丸處理。

            較小的曲軸,如φ152-203mm914mm長,通常由旋轉起重機進行噴丸處理。曲軸懸掛在吊鉤上,然后通過吊鏈的轉動,送入裝有多個頭部的拋丸室進行拋丸清理。吊鉤在拋丸室中旋轉,使工件完全暴露在高速拋丸流中,并在旋轉時通過。清洗速度可達250/h,清洗效果良好。

            雖然對工藝控制的要求不如強化要求嚴格,但現代曲軸拋丸清理設備通過對工藝參數的監測,也保證了清理質量。

            、曲軸強化

            由于曲軸是在交變應力作用下工作的,在軸頸端面變化的圓角處存在著很大的應力疲勞和應變失效危險。目前,噴丸強化提高曲軸的疲勞抗力已被廣泛應用,效果令人滿意。

            傳統滾壓工藝的缺陷是,由于曲軸加工工藝的限制,各軸頸的圓角難以與滾柱相匹配,常導致圓角啃削現象。此外,曲軸滾壓后變形大,效果不好。噴丸機理是在高速氣流的作用下,通過嚴格控制一定強度和直徑的噴丸,在曲軸金屬表面形成并連續噴丸。這就好比用無數的小錘子錘擊,使曲軸表面產生極強的塑性變形,形成冷加工硬化層??傊?,由于加工過程中各種機械切削力對曲軸的影響,曲軸表面特別是曲軸截面變化的圓角處的應力分布極不均勻,在工作中受到交變應力的作用,容易產生應力腐蝕,降低曲軸的疲勞壽命。噴丸工藝是在未來的工作循環中引入預加載應力來抵消零件的拉應力,從而提高工件的疲勞抗力和安全使用壽命。

            對于噴丸處理,有兩個關鍵參數。一種是應力強度,通常用阿爾門試件來測量。多個試件固定在曲軸的不同表面上,特別是在傳遞曲軸截面變化最大集中應力的圓角處,一起進行噴丸處理。在試件上產生的壓縮應力的影響導致試件彎曲。曲率的變化與沖擊能量成正比。確定噴丸質量的另一個主要參數是覆蓋率,它主要是指強化后表面所占彈坑面積與強化后表面總面積的比值。該參數由曲軸設計工程師確定,通常要求在100%-200%范圍內。一些曲軸應用可能要求覆蓋率高于200%。

             

             

            【 加入時間:2019-12-04 23:36:09 】 【 關閉本頁
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