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

拋丸強化技術(shù)的應(yīng)用可以有效提高汽車關(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制造商和零部件制造商已經(jīng)將工件拋丸強化納入標準生產(chǎn)流程。同時，拋丸強化設(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。隨著拋丸強化技術(shù)的不斷發(fā)展，將其應(yīng)用于汽車制造領(lǐng)域以改善和提高汽車關(guān)鍵零部件的抗疲勞壽命成為人們關(guān)注的焦點，在轎車、卡車、摩托車等的設(shè)計之初就得到充分的考慮和重視。目前大部分發(fā)動機零件的設(shè)計都會應(yīng)用噴涂拋丸強化技術(shù)和工藝，包括:曲軸(除垢強化)、連桿(強化)、錨鏈拋丸強化、傳動齒輪等軸類零件、齒圈、活塞、太陽輪和行星輪拋丸強化、板簧和圈。大量的汽車零部件，無論是鑄件/鍛件、壓鑄件、機械切割件、焊接件，都需要用不同類型的噴/拋設(shè)備進行處理，如除銹、去毛刺、清砂等表面雜質(zhì)。

實驗數(shù)據(jù)表明，噴丸處理可使鋼板彈簧、傳動齒輪和曲軸的疲勞壽命分別延長600%、1500%和900%。有效提高零件的抗疲勞和耐腐蝕性能，對其使用壽命和安全具有重要意義。通過噴丸技術(shù)可以將零件設(shè)計得更輕，一些因為工藝規(guī)范而不得不使用昂貴材料的零件現(xiàn)在可以替代低價材料，通過噴丸技術(shù)可以達到相同甚至更好的性能標準。

一、曲軸制造過程中的拋丸清理和拋丸強化

在曲軸制造過程中經(jīng)過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，曲軸的所有表面都充分暴露在拋丸機的多個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器的類型。對于大型發(fā)動機，曲軸的尺寸可能會大到φ762mm，長6096mm，曲軸放在安裝在臺車上的一組滾輪之間。有幾種工作方法?？蛻艨梢愿鶕?jù)自己車間的實際情況選擇固定投料頭，可以讓小車在投料頭下面移動，也可以固定小車在上面移動投料頭。無論選擇哪種方式，放置在滾輪之間的曲軸都會保持旋轉(zhuǎn)，因此其所有表面都會得到徹底的拋丸清潔。

較小的曲軸，如φ 152 ~ 203 mm，長度914mm，一般用旋轉(zhuǎn)吊車拋丸機清理。曲軸掛在掛鉤上，然后用多個甩頭送到拋丸室進行拋丸清洗。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)的同時通過。清洗速度可達250片/h，清洗效果非常好。

雖然對工藝控制的要求沒有強化那么嚴格，但現(xiàn)代曲軸拋丸清洗設(shè)備也通過監(jiān)控工藝參數(shù)來保證清洗質(zhì)量。

第二，曲軸的強化

由于曲軸工作在拋丸強化機的交變應(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)變失效的風險。目前，通過噴丸處理來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。噴丸強化的機理是利用嚴格控制直徑和一定強度的鋼丸，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，就像用無數(shù)小錘錘擊一樣，使曲軸表面產(chǎn)生極強的塑性變形，形成冷加工硬化層。總之，由于曲軸在加工過程中受到各種機械切削力的作用，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預(yù)壓應(yīng)力來抵消零件在未來工作循環(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zui重要的參數(shù)。一個是應(yīng)力強度，通常用“阿爾門試件”檢測。將多個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，一起進行噴丸處理。試件上的壓應(yīng)力導(dǎo)致試件彎曲。曲率的擴張與鉛球的撞擊能量成正比。決定噴丸質(zhì)量的另一個主要參數(shù)是覆蓋率，覆蓋率主要是指強化后表面凹坑所占的面積與總強化表面的比值。該參數(shù)由曲軸設(shè)計工程師定義，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“阿爾門標本”上產(chǎn)生的強度約為0.008 ~ 0.010c(標尺上為0.025)。與拋丸清理相比，噴丸工藝參數(shù)的監(jiān)控更加嚴格。就曲軸強化的應(yīng)用而言，需要監(jiān)控的參數(shù)包括噴丸速度、噴丸強度、噴丸直徑、噴丸距離、強化時間和覆蓋率。其中任何一個參數(shù)的變化都會不同程度地影響曲軸表面強化的效果。

適當應(yīng)用可控噴丸技術(shù)，可以大大提高曲軸等在高負荷條件下工作的零件的疲勞強度，從而大大延長零件的抗疲勞壽命。精密的噴丸設(shè)備配合計算機程序控制技術(shù)，可以嚴密監(jiān)控噴丸過程，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制造商和零部件制造商都將強化列入了標準生產(chǎn)流程，強化設(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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