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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