喷丸知识
TECHNICAL KNOWLEDGE
齿轮复合喷丸强化工艺
发布时间:2020/4/9 8:42:12

1、什么是喷丸强化

喷丸强化是通过高压气体将高硬度钢丸在砂管中加速,在喷嘴孔喷出至零件表面,随着喷丸覆盖率的逐步提高,零件表面从弹性形变变为塑性形变,冷作硬化形成一层残余压应力层,用于抵抗外界的疲劳载荷。

2、喷丸强化的困境?

目前喷丸强化工序已广泛应用于航空、汽车、船舶、风电等领域。但随着喷丸工序的加入,零件在喷丸后表面形貌发生了较大改变,表面的粗糙度明显增加,对于齿轮零件来说,较大的粗糙度在齿轮啮合传动过程将影响NVH性能,因此复合喷丸强化工艺常常被用作修复喷丸后的表面粗糙度。

3、复合喷丸运用的方法

    步骤1:高强度—A种丸料,步骤2:低强度—B种尺寸更小的丸料

    步骤1:高强度—A种丸料,步骤2:低强度—同种丸料

4、复合喷丸强化案例介绍

1)齿轮样品:

    运用场所:汽车变速箱

    直径:70mm

    硬度:60HRC

2)喷丸工艺要求:

步骤1:高强度喷丸

    丸料:CW23/0.6mm/700HV

    喷丸强度:0.35-0.42mmA

    覆盖率:200%

步骤2:低强度喷丸

    丸料:CW23/0.6mm/700HV

    喷丸强度:0.15-0.22mmA

   ※ 覆盖率:100%

3)加工设备:

    喷丸设备:台车式喷丸机

    设备制造厂家:peentech

    喷丸数量:1支

    喷嘴口径:8mm

4)试验工艺参数:

步骤1:高强度喷丸

   ※ 喷丸压力:4.2bar

    喷丸流量:10kg/min

    喷丸距离:200mm

   喷丸强度:0.40mmA

步骤2:低强度喷丸

    喷丸压力:1.5bar

    喷丸流量:8kg/min

    喷丸距离:200mm

    喷丸强度:0.20mmA

5)试验结果:

    喷丸前粗糙度Rz1.83,高强度喷丸后粗糙度Rz3.18,低强度喷丸后粗糙度Rz2.54

    低强度喷丸后齿面齿形比高强度喷丸状态较平滑。

6)复合喷丸结论:

齿轮的复合喷丸技术能在一定程度上修复较高的表面粗糙度,修复齿形,但与喷丸前齿轮相比,粗糙度肯定有所增加。因此在喷丸强化带来残余压应力的同时,需要兼顾考虑带来的粗糙度变化,两者利弊需要权衡。

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