懸鏈?zhǔn)綊佂铏C(jī)噴丸在汽車零件上的應(yīng)用
噴丸形式上將鋼丸以壓縮空氣噴射于金屬表面或以離心式噴丸機(jī)借離心力甩到金屬表面,。習(xí)慣上前者叫做噴丸,后者叫做拋丸。在具體拋丸機(jī)噴丸設(shè)備上則有大型的汽車車架噴丸設(shè)備,,列車車廂外皮拋丸設(shè)備,,中小型的則械密封式離心噴丸機(jī),,滾筒式噴丸機(jī),彈簧噴丸機(jī)等,。
噴丸的用途可分為兩大類:(1)用于清潔零件表面,,即 零件表面的污物,漆皮,、鐵銹以及鍛鑄件毛坯的氧化皮等,。(2)金屬表面,使零件表面生成0.1~0.4mm深的硬化層,,并使表層產(chǎn)生壓應(yīng)力,,提高其疲勞強(qiáng)度。還可使零件表面上缺陷,,機(jī)加工的切削痕損傷減少,,從而降低應(yīng)力集中。
一,、原理及特點
使金屬獲得原理是:金屬表面承受劇裂的彈丸沖擊產(chǎn)生形變硬化層,,在硬化層內(nèi)產(chǎn)生的變化,即組織上使金屬晶粒細(xì)化,,位錯密度,,晶格畸變度加大。宏觀上噴丸過程在零件表面產(chǎn)生殘余應(yīng)力層,,當(dāng)零件受到交變負(fù)荷時殘余應(yīng)力起到抵消外加應(yīng)力的作用,。尤其形成的殘余壓應(yīng)力對提高零件的疲勞強(qiáng)度發(fā)揮到 作用,而殘余拉伸應(yīng)力則相反,。同時對切削加工表面的尖銳刀痕圓滑化,,從而明顯的提高材料的疲勞性能和應(yīng)力腐蝕性能。
噴丸效果特點:材料的強(qiáng)度越高,,效果越明顯,,鋼的效果高于其他金屬和合金,有缺口零件的效果高于光滑零件,,對于彎曲的板簧凸面上進(jìn)行噴丸可獲得 高的殘余壓應(yīng)力,,顯著提高疲勞強(qiáng)度和壽命。
二,、噴丸的應(yīng)用及實例
汽車各部彈簧,,尤其是發(fā)動機(jī)氣門彈簧和承載的鋼板彈簧或螺旋狀彈簧,以及扭桿彈簧,。這些彈簧零件在汽車運(yùn)行中,,負(fù)荷很辛苦,,其功能作用重要。
氣門彈簧雖然零件小,,但卻是發(fā)動機(jī)中的一個重要零件,,現(xiàn)代發(fā)動機(jī)的轉(zhuǎn)速不斷提高,比功率也不斷加大,,疲勞壽命要求不得低于107次,,因此氣門彈簧鋼絲要求不僅是抗拉強(qiáng)度,斷面收縮率,,扭轉(zhuǎn)性能,。還要求疲勞性能,所以,,氣門彈簧要進(jìn)行噴丸處理,,噴丸后殘余壓應(yīng)力應(yīng)達(dá)到一500MPa 好能達(dá)到一600MPa。在修理中氣門彈簧后也 噴丸處理,,具體要求應(yīng)在機(jī)械密封式離心噴丸機(jī)中進(jìn)行,,噴丸時間20min,表面覆蓋率90%,。
鋼板彈簧在非對稱的交變彎曲載荷下工作,,疲勞性能直接影響到整個扳簧總成的質(zhì)量,試驗表明,,應(yīng)力在640~930MPa之間,,硬度在HRC一HRC48,隨硬度增加,,疲勞次數(shù)顯著增加,,尤其HRC46時,噴丸是疲勞方法,。板簧的設(shè)計壽命一般在5萬km以上,,汽車運(yùn)行一個大修間隔里程大多在10萬km以上。因此汽車在大修中應(yīng)予,、熱處理,、噴丸恢復(fù)疲勞。值得注意的,、在淬火,、回火中 防碳問題,脫碳層直接影響疲勞性能,。
汽車的彈性元件除鋼板彈簧,、螺旋彈簧之外,還有拉桿彈簧。扭桿彈簧與板簧不同之處是利用扭轉(zhuǎn)變形起緩沖減震作用,,所以在輕型汽車上采用較多,。扭桿彈簧的噴丸覆蓋率應(yīng)大于。
汽車車架在長期運(yùn)行中承受著復(fù)雜的交變載荷和不同程度的應(yīng)力腐蝕環(huán)境工作,,在一個大修期中疲勞強(qiáng)度均有 程度的下降,,應(yīng)予噴丸處理,車架噴丸不僅,、疲勞,,也是大修前的 污物,、鐵銹,、漆皮工作。
前軸,、俗稱工宇梁,。它承受載荷來自垂直載荷、水平縱向載荷和側(cè)向載荷,。尤其垂直方向的載荷 大,,是引起前軸發(fā)生疲勞破壞的主載荷。
噴丸是疲勞性能的方法,,但在修理中的零件大都是加工面,,不同于制造的新件毛坯,故此對有些加工表面不宜噴丸,,以兔破壞加工表面,。