本文圍繞曲軸、拋丸、強(qiáng)化、微軟、應(yīng)力、噴丸、清理、表面、抗疲勞、零件有關(guān)詞展開(kāi)編寫(xiě)的關(guān)于承德曲軸拋丸:拋丸、噴丸強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用的相關(guān)文章，僅供大家了解學(xué)習(xí)。

拋丸強(qiáng)化技術(shù)的應(yīng)用可以有效提高汽車(chē)關(guān)鍵零部件的疲勞壽命和耐腐蝕性能。目前，世界上許多著名的汽車(chē)制造商和零部件制造商已經(jīng)將工件拋丸強(qiáng)化納入標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)流程。同時(shí)，拋丸強(qiáng)化設(shè)備也和其他制造設(shè)備一樣形成了完整的現(xiàn)代制造流水線。隨著拋丸強(qiáng)化技術(shù)的不斷發(fā)展，將其應(yīng)用于汽車(chē)制造領(lǐng)域以改善和提高汽車(chē)關(guān)鍵零部件的抗疲勞壽命成為人們關(guān)注的焦點(diǎn)，在轎車(chē)、卡車(chē)、摩托車(chē)等的設(shè)計(jì)之初就得到充分的考慮和重視。目前大部分發(fā)動(dòng)機(jī)零件的設(shè)計(jì)都會(huì)應(yīng)用噴涂拋丸強(qiáng)化技術(shù)和工藝，包括:曲軸(除垢強(qiáng)化)、連桿(強(qiáng)化)、錨鏈拋丸強(qiáng)化、傳動(dòng)齒輪等軸類零件、齒圈、活塞、太陽(yáng)輪和行星輪拋丸強(qiáng)化、板簧和圈。大量的汽車(chē)零部件，無(wú)論是鑄件/鍛件、壓鑄件、機(jī)械切割件、焊接件，都需要用不同類型的噴/拋設(shè)備進(jìn)行處理，如除銹、去毛刺、清砂等表面雜質(zhì)。

實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明，噴丸處理可使鋼板彈簧、傳動(dòng)齒輪和曲軸的疲勞壽命分別延長(zhǎng)600%、1500%和900%。有效提高零件的抗疲勞和耐腐蝕性能，對(duì)其使用壽命和安全具有重要意義。通過(guò)噴丸技術(shù)可以將零件設(shè)計(jì)得更輕，一些因?yàn)楣に囈?guī)范而不得不使用昂貴材料的零件現(xiàn)在可以替代低價(jià)材料，通過(guò)噴丸技術(shù)可以達(dá)到相同甚至更好的性能標(biāo)準(zhǔn)。

一、曲軸制造過(guò)程中的拋丸清理和拋丸強(qiáng)化

在曲軸制造過(guò)程中經(jīng)過(guò)熱處理的曲軸需要拋丸清洗，以去除表面的熱氧化皮。曲軸放在旋轉(zhuǎn)的滾輪上。軋制時(shí)，曲軸的所有表面都充分暴露在拋丸機(jī)的多個(gè)拋丸頭拋丸的噴丸流中，曲軸的外表面受到多角度鋼丸沖擊的徹底清洗。

曲軸的尺寸決定了拋丸機(jī)器的類型。對(duì)于大型發(fā)動(dòng)機(jī)，曲軸的尺寸可能會(huì)大到φ762mm，長(zhǎng)6096mm，曲軸放在安裝在臺(tái)車(chē)上的一組滾輪之間。有幾種工作方法?？蛻艨梢愿鶕?jù)自己車(chē)間的實(shí)際情況選擇固定投料頭，可以讓小車(chē)在投料頭下面移動(dòng)，也可以固定小車(chē)在上面移動(dòng)投料頭。無(wú)論選擇哪種方式，放置在滾輪之間的曲軸都會(huì)保持旋轉(zhuǎn)，因此其所有表面都會(huì)得到徹底的拋丸清潔。

較小的曲軸，如φ 152 ~ 203 mm，長(zhǎng)度914mm，一般用旋轉(zhuǎn)吊車(chē)拋丸機(jī)清理。曲軸掛在掛鉤上，然后用多個(gè)甩頭送到拋丸室進(jìn)行拋丸清洗。掛鉤在拋丸腔室中旋轉(zhuǎn)，使工件充分暴露在高速噴丸流中，并在旋轉(zhuǎn)的同時(shí)通過(guò)。清洗速度可達(dá)250片/h，清洗效果非常好。

雖然對(duì)工藝控制的要求沒(méi)有強(qiáng)化那么嚴(yán)格，但現(xiàn)代曲軸拋丸清洗設(shè)備也通過(guò)監(jiān)控工藝參數(shù)來(lái)保證清洗質(zhì)量。

第二，曲軸的強(qiáng)化

由于曲軸工作在拋丸強(qiáng)化機(jī)的交變應(yīng)力下，在軸頸表面變化的圓角處有很大的應(yīng)力疲勞和應(yīng)變失效的風(fēng)險(xiǎn)。目前，通過(guò)噴丸處理來(lái)改變曲軸的抗疲勞性能已被廣泛應(yīng)用，效果令人滿意。

傳統(tǒng)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軋輥相匹配，往往導(dǎo)致圓角的啃咬現(xiàn)象，滾壓后的曲軸變形較大，效果不好。噴丸強(qiáng)化的機(jī)理是利用嚴(yán)格控制直徑和一定強(qiáng)度的鋼丸，在高速氣流的作用下，形成噴丸流，連續(xù)噴射在曲軸金屬表面，就像用無(wú)數(shù)小錘錘擊一樣，使曲軸表面產(chǎn)生極強(qiáng)的塑性變形，形成冷加工硬化層?？傊捎谇S在加工過(guò)程中受到各種機(jī)械切削力的作用，其表面特別是曲軸橫截面變化的圓角處的應(yīng)力分布極不均勻，工作時(shí)還受到交變應(yīng)力的作用，容易造成應(yīng)力腐蝕，降低曲軸的疲勞壽命。噴丸工藝是引入一個(gè)預(yù)壓應(yīng)力來(lái)抵消零件在未來(lái)工作循環(huán)中的拉應(yīng)力，從而提高零件的抗疲勞能力和安全使用壽命。

噴丸工藝有兩個(gè)zui重要的參數(shù)。一個(gè)是應(yīng)力強(qiáng)度，通常用“阿爾門(mén)試件”檢測(cè)。將多個(gè)試件固定在曲軸的不同表面，尤其是應(yīng)力zui集中的曲軸拐角處，一起進(jìn)行噴丸處理。試件上的壓應(yīng)力導(dǎo)致試件彎曲。曲率的擴(kuò)張與鉛球的撞擊能量成正比。決定噴丸質(zhì)量的另一個(gè)主要參數(shù)是覆蓋率，覆蓋率主要是指強(qiáng)化后表面凹坑所占的面積與總強(qiáng)化表面的比值。該參數(shù)由曲軸設(shè)計(jì)工程師定義，通常要求在100%和200%之間。一些曲軸應(yīng)用可能要求覆蓋率高于200%。

根據(jù)曲軸硬度和理想壓應(yīng)力強(qiáng)度，曲軸噴丸硬度通常為50 ~ 50~55HRC，尺寸為S280 ~ S330 (0.7 mm ~ 0.84 mm)。在“阿爾門(mén)標(biāo)本”上產(chǎn)生的強(qiáng)度約為0.008 ~ 0.010c(標(biāo)尺上為0.025)。與拋丸清理相比，噴丸工藝參數(shù)的監(jiān)控更加嚴(yán)格。就曲軸強(qiáng)化的應(yīng)用而言，需要監(jiān)控的參數(shù)包括噴丸速度、噴丸強(qiáng)度、噴丸直徑、噴丸距離、強(qiáng)化時(shí)間和覆蓋率。其中任何一個(gè)參數(shù)的變化都會(huì)不同程度地影響曲軸表面強(qiáng)化的效果。

適當(dāng)應(yīng)用可控噴丸技術(shù)，可以大大提高曲軸等在高負(fù)荷條件下工作的零件的疲勞強(qiáng)度，從而大大延長(zhǎng)零件的抗疲勞壽命。精密的噴丸設(shè)備配合計(jì)算機(jī)程序控制技術(shù)，可以嚴(yán)密監(jiān)控噴丸過(guò)程，確保噴丸質(zhì)量的穩(wěn)定性和可重復(fù)性。目前，世界上許多著名的汽車(chē)制造商和零部件制造商都將強(qiáng)化列入了標(biāo)準(zhǔn)生產(chǎn)流程，強(qiáng)化設(shè)備與其他制造設(shè)備一樣形成了完整的現(xiàn)代制造流水線。

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