工(gong)藝參(can)數對強化(hua)效(xiao)果(guo)的(de)影(ying)響
無論(lun)哪種強(qiang)化(hua)(hua)技術,目的都是要獲得一個持續(xu)恒定(ding)、可(ke)重復(fu)的強(qiang)化(hua)(hua)強(qiang)度,因此,必須了解工(gong)藝過程(cheng)中哪些關(guan)鍵變量會影(ying)響到(dao)強(qiang)化(hua)(hua)結果(guo)。對(dui)于(yu)離心力(li)(li)式拋(pao)丸(wan)強(qiang)化(hua)(hua),拋(pao)頭、拋(pao)頭轉速(su)(su)、拋(pao)射速(su)(su)度、拋(pao)射角(jiao)度(涉(she)及(ji)拋(pao)頭位置、定(ding)向(xiang)套移動(dong)等)等工(gong)藝變量會影(ying)響到(dao)強(qiang)化(hua)(hua)效(xiao)果(guo)。對(dui)于(yu)直接壓力(li)(li)式噴(pen)(pen)(pen)丸(wan)強(qiang)化(hua)(hua),噴(pen)(pen)(pen)嘴、噴(pen)(pen)(pen)嘴尺寸、噴(pen)(pen)(pen)射壓力(li)(li)、噴(pen)(pen)(pen)射角(jiao)度(涉(she)及(ji)噴(pen)(pen)(pen)嘴移動(dong)、多(duo)個噴(pen)(pen)(pen)嘴)等變量會也影(ying)響強(qiang)化(hua)(hua)效(xiao)果(guo)。
1、在離心力拋丸強化中,拋頭(tou)工藝變量對強化效果的影響
□拋頭(tou)直徑決定(ding)了鋼丸介(jie)質從(cong)一定(ding)角度被拋射出去時(shi)的(de)速(su)度。在同樣的(de)拋頭(tou)轉速(su)下(xia),直徑大的(de)拋頭(tou)產生的(de)強化強度更(geng)高。
□拋頭的功率決定了單位時間(jian)內被打出去(qu)的鋼丸數量。
□拋頭采用(yong)變(bian)(bian)(bian)頻電機(ji)直(zhi)接驅動,通過改變(bian)(bian)(bian)電機(ji)的頻率可以(yi)改變(bian)(bian)(bian)拋頭的轉速(su),從而(er)改變(bian)(bian)(bian)鋼丸拋出的初速(su)度。
□拋(pao)頭通常都被*地(di)固定在拋(pao)丸室(shi)的(de)特定位(wei)置,但(dan)可以(yi)通過調整定向套的(de)位(wei)置來改變(bian)拋(pao)射(she)方(fang)向。定向套的(de)位(wei)置*終決定了鋼丸被拋(pao)頭拋(pao)射(she)出去的(de)角度。
2、直接壓力式噴丸強(qiang)化中工藝(yi)變量(liang)對強(qiang)化效果(guo)的影響(xiang)
□噴丸(wan)強化中的噴射壓(ya)力(li)(li)類似(si)于(yu)拋丸(wan)強化中的拋頭速(su)度,壓(ya)力(li)(li)越(yue)大,強度越(yue)大。對于(yu)復雜的齒輪強化,通常在一個封(feng)閉環路內,通過一個比例(li)調節器(qi)監(jian)控噴嘴(zui)壓(ya)力(li)(li),如果出現任何偏離(li)預先設定(ding)的壓(ya)力(li)(li)值,系(xi)統就會發出警(jing)報,指示(shi)關(guan)閉機器(qi)。
□噴嘴尺寸的大小決(jue)定(ding)了鋼(gang)丸介質被噴射(she)到零(ling)件表(biao)面的數量。對于(yu)噴丸強化工藝,重(zhong)要(yao)的因素就是要(yao)取得好的方向(xiang)性,目標準(zhun)確,鋼(gang)丸被無(wu)誤差地打到零(ling)件表(biao)面指(zhi)定(ding)點,達到所需的強度(du)。
□安裝在(zai)多軸機械手上的(de)噴嘴可(ke)實現自(zi)由移動,該機械手在(zai)伺服驅動系統和動態控制器的(de)協助下操縱噴嘴的(de)移動,讓噴嘴沿零(ling)件的(de)外緣和內部路(lu)線運動,比如沿行(xing)星齒(chi)輪和齒(chi)輪圈(quan)的(de)輪廓進行(xing)噴射,可(ke)達到均勻一致、重復性(xing)高的(de)強化效果。
當同(tong)時對(dui)一組(zu)行(xing)星(xing)齒(chi)輪和(he)齒(chi)圈進行(xing)強化(hua)時,必須特別注意它們的齒(chi)根角度是不同(tong)的,因此,對(dui)于噴(pen)丸強化(hua)各(ge)個(ge)噴(pen)嘴位(wei)置的設(she)定十(shi)分關鍵,合理的設(she)置才能達到(dao)理想的齒(chi)輪、齒(chi)圈強化(hua)效果。
影響(xiang)噴丸強化結果(guo)的(de)(de)其他(ta)工藝參(can)數還包括:鋼丸的(de)(de)流(liu)量、鋼丸的(de)(de)尺寸(cun)、尺寸(cun)的(de)(de)一(yi)致性等(deng)。
丸(wan)(wan)(wan)料(liao)的(de)(de)流(liu)(liu)(liu)量由一(yi)個專門的(de)(de)流(liu)(liu)(liu)量控(kong)制(zhi)(zhi)閥(fa)控(kong)制(zhi)(zhi)。在拋(pao)丸(wan)(wan)(wan)強化設備中,該控(kong)制(zhi)(zhi)閥(fa)被(bei)安(an)裝在拋(pao)頭進(jin)料(liao)區(qu),通過調節(jie)流(liu)(liu)(liu)量控(kong)制(zhi)(zhi)閥(fa)的(de)(de)開口大小(xiao)來調節(jie)經過該閥(fa)進(jin)入拋(pao)頭的(de)(de)鋼(gang)丸(wan)(wan)(wan)流(liu)(liu)(liu)量,而在噴丸(wan)(wan)(wan)強化設備中,丸(wan)(wan)(wan)料(liao)控(kong)制(zhi)(zhi)被(bei)閥(fa)安(an)裝在壓力罐(guan)出口區(qu)。
鋼丸(wan)的(de)尺(chi)寸(cun)需具(ju)備較(jiao)高的(de)一(yi)致性。強化設備中采用(yong)一(yi)個振(zhen)動(dong)篩(shai)對丸(wan)料進行過(guo)濾,確保(bao)鋼丸(wan)尺(chi)寸(cun)一(yi)致,從而達到穩定的(de)強化效果。
鋼(gang)丸(wan)(或切絲)的(de)尺寸會直(zhi)接影響覆(fu)蓋率和(he)強(qiang)化(hua)時間,一般(ban)規律(lv)是(shi):鋼(gang)丸(wan)直(zhi)徑小(xiao),工件表面(mian)產生的(de)殘余應力(li)較高(gao),但(dan)強(qiang)化(hua)層較淺;鋼(gang)丸(wan)直(zhi)徑大,工件表面(mian)產生的(de)殘余應力(li)較低,但(dan)強(qiang)化(hua)層較深;當然,鋼(gang)丸(wan)的(de)直(zhi)徑必須小(xiao)于齒輪過(guo)渡區的(de)圓(yuan)角半(ban)徑。
噴丸強(qiang)(qiang)化(hua)工藝發(fa)(fa)展(zhan)迅(xun)速(su),應用范圍將越來(lai)越廣。現(xian)在(zai),通(tong)過采(cai)用精密(mi)的(de)自動化(hua)控制系統(tong)對工藝參數實施同(tong)步監(jian)控,噴丸強(qiang)(qiang)化(hua)系統(tong)的(de)柔(rou)性程度已(yi)經得(de)到(dao)了很大(da)的(de)增強(qiang)(qiang),從而可(ke)以獲得(de)更加理想的(de)零件強(qiang)(qiang)化(hua)效果。隨著技術的(de)發(fa)(fa)展(zhan),汽車工程師也(ye)將不再局(ju)限于單一的(de)拋丸強(qiang)(qiang)化(hua)或噴丸強(qiang)(qiang)化(hua),新的(de)混合式系統(tong)能將兩種技術優勢(shi)結合在(zai)一起(qi),以滿(man)足更多用戶(hu)特定的(de)生產(chan)要求。