齒輪強化拋丸機

齒輪強（qiáng）化拋（pāo）丸機介紹

拋（pāo）丸強化（huà）是一種受控拋丸技（jì）術，不同於噴丸清理。青工拋（pāo）丸（wán）清理機以去除工件表麵油汙、氧（yǎng）化皮、鏽蝕和機械加工毛刺為（wéi）目的。青工機械齒（chǐ）輪表麵的拋丸強化主要是借助於高速運動的彈丸衝擊零件的表麵，使其發生彈性塑性變（biàn）形，從而產生殘餘壓應力、加工硬化和組織（zhī）細化等有利的變（biàn）化，以（yǐ）提高齒輪（lún）的彎曲疲勞強（qiáng）度和（hé）接（jiē）觸疲勞強（qiáng）度，是改善齒輪抗咬合能力、提高齒輪使用壽命的重要途徑。

拋丸強化處理（lǐ）能改善零件（jiàn）表層的（de）應力分布

拋丸後的殘餘應力來（lái）源於（yú）表層不均勻（yún）的塑性變形和金屬組（zǔ）織相變，其中以（yǐ）不（bú）均勻（yún）的塑性變形（xíng）為主。拋丸後，金屬表（biǎo）麵產生大量凹坑形（xíng）式的塑性（xìng）變形，表層位錯密度大大增加，而且還出現（xiàn）亞晶界和晶粒細化現象。經拋丸處理後的齒輪表層殘留奧氏體有一部分將（jiāng）變成馬氏體，因相變時體積膨脹而產生壓應力，從而使得表（biǎo）層殘留奧氏體場向著更大的壓應力方向變化（huà），因而（ér）提高了齒輪（lún）的（de）疲勞強度。通過拋丸強化，又能消除熱處理應力，去除表麵氧化皮，改（gǎi）善零件的缺口敏感性，並把容易發生零件失效的殘餘應力轉變為壓應力，有效地限製裂紋源的產生和（hé）擴展，較（jiào）大幅度（dù）提高零件的疲勞壽命。

拋丸強化工（gōng）藝參數

拋丸（wán）強化工藝對彈丸的形狀、尺寸和硬度等要求較高，用噴（pēn）丸強度和表麵覆蓋率來控製（zhì）拋丸工藝，用殘餘應力和（hé）疲勞試驗來檢測表（biǎo）麵（miàn）強化效果。

拋丸強化工（gōng）藝參數包括彈丸材（cái）料、彈丸直徑、彈丸速度、彈丸流量、拋射角度、拋射距離、噴丸時間和覆蓋率等，其中（zhōng）任何一個參數的變（biàn）化都會不同程（chéng）度影響噴丸強度，即影響強化效果。

（1）弧高（gāo）試（shì）片

標準ALMEN弧高試片是綜合評價拋丸強化工藝參數的一種專用量規。它是（shì）用70號彈簧鋼製成，共有三種規格，代號分別為N、C、A，分別使（shǐ）用於3種不同（tóng）噴丸強度要求的場合。

（2）弧高曲線

弧高曲線是在其它工藝參數固定情況下，同一種試片（piàn）的噴丸弧高值隨噴丸時間（或拋丸次數）變化而變化的，標誌著弧高值——時間相對關係的曲線（xiàn）。

（3）拋丸強度

拋丸強度通常采用弧高值測定法，其要點是用一定的彈簧鋼（gāng）試片通過檢（jiǎn）測拋丸強度後的形狀變化來反映噴丸效果，青 工（gōng）機械具體操作是用阿爾門Almen試片（弧高度試片，一般硬度（dù）為44~50HRC），固定在夾具上，經投射（shè）拋丸後再取下試片，然後用檢具（如阿爾門測量儀）測量彎曲弧的（de）高度。

拋丸強度的另一種檢驗方法為殘餘應力檢測，即對強化拋丸後的工件進行殘餘（yú）應（yīng）力的檢測，具（jù）體的檢驗方法為X射線衍射法。

（4）表麵覆蓋率

覆蓋率是指被處理工（gōng）件表麵經拋丸處理後，青 工彈丸壓痕麵積與被噴工件表麵積的比值（zhí）。通常用百分數表（biǎo）示。測量要點是把阿爾門（mén）試片經噴丸後放（fàng）大（dà）約50倍，測量其（qí）彈丸壓痕麵積。因很困（kùn）難保證覆蓋率為100%，故實際上把98%的覆（fù）蓋率（lǜ）定義為全覆蓋率。對（duì）於產品圖樣（yàng）要求（qiú）300%的（de）覆蓋率，通常用達到98%的有效覆蓋率所（suǒ）需噴丸（wán）時間的三倍來實現。

（5）彈丸質量（liàng）

彈（dàn）丸質量對強（qiáng）化效果影響很大（dà），一般規律（lǜ）是：彈丸直徑小，工件表（biǎo）麵殘餘應力較高，但（dàn）強化層較淺；彈丸直徑大，工件表麵殘餘應力較低，但（dàn）強化層（céng）較深（shēn）；彈丸硬度高，拋丸強（qiáng）度也（yě）高；彈丸直徑增加，拋丸強度也增加；彈丸速度增加，噴（pēn）丸（wán）強度、表麵壓應力和（hé）強化層深度三者增加。

（6）拋丸時間

在其他拋丸工藝參數不變的情況下，青工機械拋丸隻有（yǒu）達到“飽和”時間或兩倍於“飽和”時間時可獲得最佳強化效（xiào）果，通（tōng）常強化時間不足比強化時間過度更為不利。因此，當發現強化時間低於規定時間內，可以對該（gāi）工件再進行一次補充強（qiáng）化。

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