
去應(yīng)力噴丸,是噴丸加工、噴丸處理的一種形式,它通過噴丸引入殘余壓應(yīng)力來抵消金屬工件在加工和使用過程中產(chǎn)生的殘余拉應(yīng)力,所以去應(yīng)力噴丸,去除的是殘余拉應(yīng)力,即通過噴丸處理,持續(xù)消除金屬工件拉應(yīng)力,防止發(fā)生金屬拉應(yīng)力疲勞斷裂。

去應(yīng)力噴丸,通過噴丸機(jī)使用高壓縮氣體噴丸轟擊金屬表面,使金屬表面發(fā)生塑性形變,壓出凹坑,金屬組織結(jié)構(gòu)發(fā)生擠壓,產(chǎn)生了壓應(yīng)力,以壓應(yīng)力來去除金屬部件在加工過程中殘余拉應(yīng)力;在去除原先工件殘余拉應(yīng)力后,通過噴丸加工,仍然會使金屬工件表面累積很多殘余壓應(yīng)力,工件在使用過程中承載交變載荷,源源不斷產(chǎn)生新的拉應(yīng)力,傳遞到金屬表面,殘余拉應(yīng)力會被噴丸產(chǎn)生殘余壓應(yīng)力去除,這就是去應(yīng)力噴丸的工作原理。
去應(yīng)力噴丸設(shè)備,和噴丸強(qiáng)化設(shè)備通用,比較常見的有數(shù)控噴丸機(jī)、齒輪噴丸強(qiáng)化機(jī)、彈簧噴丸強(qiáng)化機(jī)都是常見的噴丸去應(yīng)力設(shè)備,此外,一些特殊行業(yè),需要使用到激光沖擊強(qiáng)化(激光去應(yīng)力噴丸)機(jī)、超聲波噴丸強(qiáng)化機(jī)等一系類非常規(guī)去應(yīng)力噴丸設(shè)備。
去應(yīng)力噴丸應(yīng)用范圍廣泛,我們常見的汽車零部件、航空發(fā)動機(jī)去應(yīng)力噴丸強(qiáng)化是必備工序,一些鋼板,鋼管在應(yīng)用前也需要去應(yīng)力噴丸以延長使用壽命,一些大型的壓縮轉(zhuǎn)子、發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,需要使用激光去應(yīng)力噴丸,是通過高位離子化涂覆層,產(chǎn)生高溫高壓的離子沖擊金屬表面,完成噴丸去應(yīng)力強(qiáng)化
不銹鋼的去應(yīng)力噴丸是目前噴丸去應(yīng)力強(qiáng)化使用比較多的工藝,其噴丸去應(yīng)力加工過程并無特殊,但是我們需要考慮噴丸介質(zhì)殘留導(dǎo)致的污染,防止發(fā)生不必要的生銹問題,我們在噴丸介質(zhì)選擇時,盡量選擇同牌號的不銹鋼材質(zhì)的噴丸,比如430不銹鋼,則使用430不銹鋼噴丸,這樣不會引入污染雜質(zhì)。
齒輪噴丸去應(yīng)力強(qiáng)化需要考慮到齒輪間隙大小,選擇合適的尺寸的噴丸介質(zhì),同時考慮到不同位置的去應(yīng)力噴丸強(qiáng)度的差異,往往需要考慮使用數(shù)控噴丸機(jī)或者噴丸機(jī)器人,來實(shí)現(xiàn)自動控制噴丸,達(dá)到預(yù)期目的。
去應(yīng)力噴丸工藝需要考慮噴丸強(qiáng)度(通過弧高測量儀來測定),覆蓋率(覆蓋檢測工具測定),同時要參考噴丸-10%定律,其理論是,二次重復(fù)噴丸后新增噴丸覆蓋率不到10%,需要依據(jù)這一理論,選擇合適的噴丸時間。
去應(yīng)力噴丸再經(jīng)由普通金屬表面噴丸,向激光等離子噴丸強(qiáng)化的發(fā)展,應(yīng)用范圍從傳統(tǒng)汽車、輪船噴丸去應(yīng)力強(qiáng)化,發(fā)展到今天的航空葉片,航空修復(fù)(旋轉(zhuǎn)拍擊)等行業(yè)。
我們是江蘇地區(qū)去應(yīng)力噴丸設(shè)備生產(chǎn)廠家,去應(yīng)力噴丸設(shè)備齊全、型號多、堅(jiān)固耐用,精準(zhǔn)度高,同時我們提供去應(yīng)力噴丸代工服務(wù),經(jīng)驗(yàn)豐富、工藝成熟,值得信任。
]]>噴丸強(qiáng)化是通過高速運(yùn)動的彈丸,沖擊金屬部件表面,當(dāng)沖擊力大于金屬屈服應(yīng)力時,金屬表面發(fā)生凹坑狀塑性形變,由于凹陷部位金屬具有塑性,有抗拒變形,恢復(fù)原狀的應(yīng)力,而金屬表面變形后金屬表面層結(jié)構(gòu)內(nèi)發(fā)生組織擠壓,使壓應(yīng)力增加,這樣實(shí)現(xiàn)噴丸強(qiáng)化。

一般工件經(jīng)由鑄造、鍛壓、擠壓、沖裁等一系類制造和機(jī)加工處理后,會在金屬工件的表面殘留有拉應(yīng)力,而拉應(yīng)力在金屬部件日后的使用中,會猶豫交變載荷的作用,不斷累積,當(dāng)拉應(yīng)力達(dá)到金屬結(jié)構(gòu)能夠承受的極限,就會發(fā)生應(yīng)力疲勞斷裂;
拉應(yīng)力主要來自于部件加工后的殘留,和使用中發(fā)生的累積,而且多數(shù)拉應(yīng)力疲勞導(dǎo)致的裂紋和裂紋延展,多發(fā)生于金屬表面,為了預(yù)防金屬的殘余拉應(yīng)力疲勞斷裂,我們需要對金屬表面作強(qiáng)化處理,其中效果比較好,而且成本低,效率高的主要是噴丸和拋丸強(qiáng)化。
為了消除金屬工件表面殘余拉應(yīng)力,同時抵消金屬工件日后不斷累積的拉應(yīng)力,我們可以通過噴丸強(qiáng)化、或者拋丸強(qiáng)化,在金屬表面引入殘余壓應(yīng)力,在噴丸強(qiáng)化初始,彈丸沖擊金屬表面引入的殘余壓應(yīng)力,會和金屬表面原有殘余拉應(yīng)力中和,隨著噴丸錢花作業(yè)的繼續(xù),壓應(yīng)力的不斷引入,金屬殘余拉應(yīng)力被中和消失,殘余壓應(yīng)力不斷累積,最終,在金屬工件表面形成大量均勻覆蓋的殘余壓應(yīng)力層。
噴丸強(qiáng)化后,金屬表面的殘余的拉應(yīng)力層已經(jīng)被去除,金屬表面累積有大量殘余壓應(yīng)力,當(dāng)工件安裝使用后,由于承載了交變載荷,金屬內(nèi)部和表面不斷產(chǎn)生了新的拉應(yīng)力,并累積,但是當(dāng)產(chǎn)生的新的金屬工件殘余拉應(yīng)力傳遞到金屬表面壓應(yīng)力層時,會發(fā)生應(yīng)力中和抵消,即消耗部分殘余壓應(yīng)力,去除殘余拉應(yīng)力,使得拉應(yīng)力無法累積,這樣就有效預(yù)防了金屬部件因?yàn)槔瓚?yīng)力疲勞斷裂;
當(dāng)金屬部件表面噴丸強(qiáng)化引入的殘余壓應(yīng)力存量消耗殆盡,那么金屬部件的在使用中產(chǎn)生的拉應(yīng)力會繼續(xù)累積,如不采取有效措施,最終仍會導(dǎo)致金屬發(fā)生拉應(yīng)力疲勞斷裂,所以噴丸和拋丸強(qiáng)化只能通過引入一定存量的壓應(yīng)力來抵消和抑制拉應(yīng)力,而無法消除應(yīng)力來源;
由于無法消除拉應(yīng)力來源,所以要想長久,不斷去除金屬表面的拉應(yīng)力,保持足夠殘余壓應(yīng)力,我們就需要對工件二次噴丸強(qiáng)化,或者拋丸強(qiáng)化,將噴丸強(qiáng)化和拋丸強(qiáng)化,保持金屬表面殘余應(yīng)力的平衡作為長效機(jī)制。
1.噴丸機(jī),噴丸強(qiáng)化采用的是壓縮空氣作為動力來源,其彈丸噴射方向好調(diào)節(jié),基本可以做到垂直于金屬部件表面,能很好的壓出凹坑,引入殘余壓應(yīng)力,所以理論上噴丸機(jī)、數(shù)控噴丸機(jī)、噴丸機(jī)器人等一系類噴丸設(shè)備是比較理想的去處殘余拉應(yīng)力的處理工具;

但是由于壓縮空氣作為動力,其能量轉(zhuǎn)化率低,壓縮空氣消耗量大,動力也難以達(dá)到很大(壓縮空氣難以讓大彈丸具有足夠大速度),所以,對于表面硬度大的金屬部件,噴丸機(jī),難以達(dá)到強(qiáng)化效果,同時相對于大量連續(xù)處理的工件,噴丸的能量轉(zhuǎn)化率低,使其不具有經(jīng)濟(jì)性,此時,噴丸強(qiáng)化的準(zhǔn)確性優(yōu)勢可能被抵消;

2.拋丸機(jī),拋丸機(jī)由于采用拋丸器作為動力來源,拋丸角度相對固定,那么當(dāng)彈丸拋射到金屬表面時,未必是垂直的,我們需要將沖擊力沿著垂直于工件表面和平行于工件表面作分解,由于沖擊力分散了,沖擊力轉(zhuǎn)化率也就低了,但是拋丸器和拋丸之間能量轉(zhuǎn)化高,在一定程度上可以彌補(bǔ),所以大批量的金屬表面強(qiáng)化,和沖擊力要求高的金屬表面應(yīng)力強(qiáng)化,適合選擇拋丸機(jī)。
金屬拉應(yīng)力主要產(chǎn)生于承載循環(huán)交變應(yīng)力的部件,所以曲軸、齒輪、汽車傳動軸等一系類產(chǎn)品,以及板簧、壓縮彈簧都會發(fā)生來應(yīng)力殘余導(dǎo)致的疲勞斷裂,這些部件均需要進(jìn)行噴丸強(qiáng)化,或者拋丸強(qiáng)化,對于一些噴丸強(qiáng)度極高,噴丸覆蓋要求極為精密的產(chǎn)品,如發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子,航空發(fā)動機(jī)葉片,我們需要特殊的噴丸強(qiáng)化工藝,比如采取激光噴丸技術(shù)等。

我們從事多年噴丸機(jī)、拋丸機(jī)等殘余應(yīng)力處理設(shè)備生產(chǎn),經(jīng)驗(yàn)豐富,產(chǎn)品成熟,價格低廉,同時我們承接殘余應(yīng)力處理代工服務(wù),軍工品質(zhì),值得信任。