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喷丸强度的测量原理、确认????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????方法测以及喷丸强度的意义喷丸是一个非常重要的金属零件的加????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????工工艺,可以有效地提高零件的疲劳寿命。当今社会????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????的关于喷丸的信息量非常丰富,但有时可能纷扰人????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????们的视线,“一叶障目,不见泰山”,这句谚语????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????的意思就是如果太注意细枝末节的话,可能就把握????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????不住大的方向。本篇文章主要以六个要素的方式来解释????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????图1的内容。 1.零件,比如拖车钢板弹簧,在工????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????作时承受循环载荷的作用。 2.循环载荷导致了相应的循环应力。 3.如果应力足够大、循环周期足够????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????多的话,循环应力可导致疲劳失效。裂纹增长时????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????零件的应力一定是拉应力。 4.通过喷丸可以有效地减少疲劳失????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????效的影响。 5.喷丸在零件表面引入了一层“神奇的皮????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????肤”,具有压应力、冷作硬化的功效。该“皮肤????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????”的厚度取决于喷丸强度。 6.覆盖率是喷丸在零件表面作用的一个参数????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????。覆盖率是零件表面凹坑的面积与零件表面面积的比????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????值。 喷丸工艺是否合适是几个要素共????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????同决定的,可以从图2上进行概述????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????。 一般来说,客户负责制定喷丸的要求-强度和覆????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????盖率等,该喷丸要求是由设????? ??????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????计和工艺专家制定的。喷丸公司的操作者负责把????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????喷丸强度和覆盖率达到客户要求的水平。 1 循环载荷 大多数的零件都要承受循环载荷的作用,特别是应用????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????在汽车和航空领域的零部件。载荷????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????有如下四个比较显著的特征: 1.频率; 2.变化性; 3.载荷的大小; 4.载荷的类型 1.频率 在压簧和板弹簧中有时有很明显的载????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????荷,但有时其循环载荷与航空零部????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????件(在飞行中压力和拉力载荷交替变化)????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????相比没有那么明显。在同一时间段里,弹簧可能????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????要承载万亿次的循环载荷,然而航空零部件(????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????比如起落架,等等)可能只承载????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ??????????????几千次的循环载荷。载荷的频率因????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????此相差非常大,对设计来讲是一????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????个需考虑的因素。有些零件的????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????设计必须要考率到使用万亿次的循环载荷,然而其????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????它零件的设计可能只需考虑几千次的循环载荷????? ??????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????。 2.变化性 同一个零件所承受的载荷可以变化非常大。例如????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????一个空载的卡车与一个满载的卡车相比????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????其承受的循环应力更低,一个拖????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????车在平坦的柏油路上与在坑洼的山路上相比????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????所需牵引力更低,飞机进行紧急降落与正常降落相比????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????起落架承受的载荷更高。零件的设计和喷丸工艺的制????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????定均需要充分考虑载荷的变化性。 3.载荷的大小 载荷的大小决定了一个零件在????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????失效之前可以运行多久。更????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????大的载荷可以使零件运行的周期更????? ??????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????小。估算循环载荷的大小是一个值得好好研究的课????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????? 题。 4.载荷的类型 循环载荷的“黑或白”的极端法则就是????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????“拉-压”以及“重复的弯曲”????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????。所有的零件所受的各种载荷均????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????有一定的比例。当循环载荷????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????主要是重复的弯曲力时,喷丸的效果更好。????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????? 图1 喷丸的六大基本要素 2 循环应力 任何零件的循环载荷均可引起相应的循环应力。应力可????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????以如上图所示一样在拉应力和压应力之间交替变化????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????。正是零件的拉应力的作用(上图????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????中红色的曲线)导致零件的疲劳失效。 零件上的应力一般是“弹性应力”,因为一旦载荷????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????移除后应力也会消失。对零????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????件施加拉力载荷意味着零件一定会伸展。相反????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????地,对零件施加压力载荷零件会发生压缩。零件????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????伸展和压缩的量称为“应变”。对于????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????零件的弹性应力,应力和应变是一个线性关系,这个线????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????性关系是力学的基础,被称为“胡????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????克定律”(公开发表于1660)。应力与应变????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????的比值是弹性模量,E,同时弹性模????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????量也是材料的一个特性指标。 零件的类型不同,其在服役过程中承受应力循环的????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????次数差异也比较大。零件可以按照预想的应????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????力循环次数的目标(在疲劳失效之前的循环????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????次数)进行设计。在19世纪,在英国的设计引????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????领了一个“维多利亚工程”的热潮。当时的设计遵????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????循尺寸大因而应力水平低的准则,当????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????时的有些零件在21世纪仍然还在一直工作!当今????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????社会的运输车辆的现实情况来看,这种过度设计的方法????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????以是不被接受的,因为超重罚金将零件的经济性降低。????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????? 循环应力的一个重要要素就????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????是“应力的扩展”。如果零件有一个凹痕,那么????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????其导出应力会发生扩展。应力扩展的水平取决于凹痕????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????的尖锐程度。这就是为什么对于车轴到????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ??????????????法兰设计成平滑的“转接”的原因????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????。喷丸的作用就是降低凹痕的应力扩展的作用。????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????? 3 疲劳曲线-没有喷丸 金属材料本身就具有抵抗循环应力的能力。通????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????常采用疲劳曲线来进行表示。对于铁素体材料????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ??????????????其疲劳曲线的一般形状如上图所示。首先可以????? ??????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????注意的是,该曲线非常的简单,仅仅由????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????两个直线来区分疲劳失效和没有疲劳失效。这是因为采????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????用了“对数坐标”的方法来显示应力循环的次数????? ??????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????。之所以采用对数坐标,是因为应力????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????循环的次数分布范围非常的广,由零件应用????? ??????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????的需要,可以分为数十次到数????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????以亿次不等。 对于铁素体材料,随着应力水平的提高,其失效前的循????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????环次数降低。如果应力水平足够低,那么疲劳失效永????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????远也不会发生,该应力就为零件的“疲劳????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????极限”。在上图中疲劳极限出现在500次应力循环????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????处,但是该数据会随着零件的材料和????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????测试条件的不同而发生变化。想象????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????一下,如果该铁素体零件一致在其????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????疲劳极限下进行应力循环,那么当循环到一定次数????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????后疲劳失效就会发生。如果循环????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????应力水平永远不超出疲劳极????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????限,那么疲劳失效永远不会发生????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????。 4 疲劳曲线-已经喷丸 在特定的循环次数,喷丸后的零件的循环应力水平得到????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????了提高。与没有喷丸的疲劳曲线相比,????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????喷丸后的应力水平有了明显的提高。 5 喷丸强度 “喷丸强度”是与喷丸后零件的残余压应力层深直接????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????相关的量。喷丸强度越高,残余????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????压应力的层深以及硬化层的厚度越大。喷????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????丸强度是采用一组标准的钢材????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????料试片(阿尔门试片),分别喷丸不同时间????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????进而绘制出饱和曲线来计算的。喷丸强度是指当时间增????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????加一倍时,弧高值的增加刚好为10%的那一个点,????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????也叫做饱和点。 丸料在零件表面上击打出的凹坑受到????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????冲击角度的影响。想象一下一个机械枪对这一个????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????垂直放置的钢板进行开火。如果我们把钢板以一????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????定的角度倾斜放置,那么子弹击打的效????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????果将会减小。这种现象在战????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????斗坦克的设计中也会用到。如果阿尔门试片与????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????丸料束流的角度不垂直,那么与????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????垂直相比其喷丸击打效果也会同样减小,进????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????而喷丸强度也会减小。 丸料的击打会造成零件表面的塑性变????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????形,在零件表面产生压应力硬化????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????层,可以提高零件的疲劳抵抗能力。零件的疲劳裂纹只????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????能在拉应力的环境中进行循环时才能生成和长大????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????。一般外加应力在零件的表????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????面上是较大的,尤其是处于弯????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????曲应力的状态时。零件表面的残余压????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????应力可以减少施加在零件上的拉????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????应力。 残余压应力之所以在零件表层????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????发挥有效作用的原因并不都????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????是显而易见的。作为类比分????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????析,考虑拿一个橡胶套套在一个轴上面,例如套????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ??????????????在一个板球板或曲棍球的柄部,那么这个橡胶套是处????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????于拉应力的状态。试想如果在这????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????个橡胶套的表面划一个口子,那么由????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ??????????????于拉应力的作用这个口子会发生扩展。但是????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????如果这个橡胶套是在压应力的状态,????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????那么由于压应力的作用,这个口子会发生闭????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????合。 喷丸强度可以直接控制残余压应力硬化层的厚度。 6 喷丸覆盖率 “喷丸覆盖率”的定义是喷丸后零件表面凹????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????坑的面积与零件的总表面积的比值。如果喷????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????丸的量增加,那么覆盖率也会相????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????应的增加。喷丸的量比较少,????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????那么覆盖率较低,喷丸的量比????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????较多,那么覆盖率会很高,如上图所示。 为便于对喷丸覆盖率的理解,????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????可以想象一下对一个目标区????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????域进行连续投掷炸弹。如果一个投掷手抛出了七个????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????炸弹,炸弹发生爆炸后留下了弹坑,如上图左图所示。????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????但是很有可能两个炸弹所产生的弹坑有重叠的????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????区域,同样如上图左图所示。七个弹坑的总面积????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????其实比一个弹坑的7倍要小。当投掷手再????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????抛出七个炸弹,总的弹坑的面积会变大,但是仍然会有????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????弹坑重叠的区域。弹坑的总面积达到一????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????定程度后其增长的速度会越来????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????越慢,这也是“边际效用递减规????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????律”的一个例子。请注意哪怕投掷大量炸弹????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????以后仍然可能存在一些很小区域没有被弹坑覆盖。 喷丸标准的制定 喷丸标准制定的合适与否取决于????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????客户或喷丸工艺执行者对于喷丸知识的了解程度。????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????如果喷丸工艺执行者仅为一个人,那么该执行者必????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????须承担的责任是对喷丸的基????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????本知识都要了解。如果喷丸工艺执行者是????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????一个团队,包括设计工程师,工艺工程师,电????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????脑专家,在喷丸车间经过培训的员工,????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????等等。那么零件所包含的复杂性和价值需要????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????合适的喷丸工艺进行支撑。 在本文中罗列出喷丸的几个基本要素,并结合喷丸标????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????准制定的复杂性进行介绍。以????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????下是喷丸的三大要素: 1. 喷丸丸料 2. 喷丸强度 3. 喷丸覆盖率 1 喷丸 丸料 目前应用较广的丸料是铸铁丸、铸????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????钢丸、钢丝切割丸、玻璃丸、陶瓷丸和不锈钢????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????丸。他们都具有以下共同的特征:近球形,高硬度,较????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????好的一致性以及合理的成本。 丸料的选择通常根据零件的材料来进行????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????选择。铁素体钢铁材料的零件通常用????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????铸铁丸、铸钢丸或钝化后的钢丝????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????切割丸来进行喷丸,因为以上所述的????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????材料都是铁素体。如果对不锈钢的零????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????件使用铁素体的丸料进行喷丸,????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????零件将会有电化学腐蚀的危险。不同的金????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????属和合金的电极电位不同,当两种或????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ??????????????两种以上的金属一起接触时,那么一种金属????? ??????????????????? ??????????????????? ??????????????????? ???????????????将会是阴极,另外一种金属将会是阳极。铝合????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????金金属零件的硬度较小,通常需要玻璃丸或陶瓷丸????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????进行喷丸,同时也可以避免发????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????生电化学腐蚀的问题。 对于丸料的质量和尺寸的过程控制有????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????严格的规范进行规定。使用中的丸料由于不断????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????地发生撞击而导致磨损和形????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????状发生改变,丸料状态会发生恶化的????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????现象。喷丸后零件的残余应力与????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????丸料的尺寸有直接的联系,因此需要????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????在设备上安装振动筛来控制丸料的????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????尺寸。丸料直径的尺寸范围为0.2mm????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????~3.4mm,大多数情况下喷丸丸料的直径均在1????? ??????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????.0mm以下。 喷丸标准制定者需要决定丸料的????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????尺寸和类型。 2 喷丸强度 喷丸强度的标准制定对于零件????? ??????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????来讲是至关重要的。需要标准????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????制定者规定喷丸强度上下限,例如0.20~0.26????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ??????????????mmA。之所以喷丸强度是一个范围,????? ???????????????????? ??????????????????? ??????????????????? ???????????????是因为喷丸强度很难精确控制到????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????一个值。喷丸强度的选择需要大量的试验????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????,包括材料的类型,载荷的类型,零件的厚????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????度等等,所以喷丸强度的选择需要慎重考虑。????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????? 丸料束流垂直对零件表面的喷丸强度大于非垂直????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????的情况。喷丸标准制定者经常规定其所需????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????的喷丸强度在制定位置必须进行测????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????试,该位置需安装角度合适的阿尔门试????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????块(阿尔门试片固定器)。对于这些指定位置,喷????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????丸束流的强化效果一定要达到。 喷丸后在零件表面形成的“神奇”的残余压应力硬化????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????层可高可达1mm的厚度。有相关????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????的图表描述喷丸强度以及零件材料与残余压????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????应力硬化层的厚度的关系。????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????这里给出一个比较粗的公式:残余压????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????应力硬化层的厚度是A型喷丸强度的2/3。 对于零件喷丸强度的制定以????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????及优化是非常复杂的,因其受到许多????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????因素的影响。早在1958年,Fuchs建议对于一????? ??????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????般的应用情况,喷丸强度0.25~0????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????.35mmA(0.010~0.014英寸A)????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????是合适的。他同时指出零件厚度、零????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????件材料、零件喷丸前的表面状态(是????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????否存在裂纹和凹痕)等等也是喷????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????丸后零件的疲劳寿命的诸多因素。这????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????说明了喷丸强度的优化工作需要进行全面的考虑,即便????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????是考虑了许多相关的因素,也????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????不一定就能确定该喷丸工艺是否真的就能提????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????高零件的寿命,需要大量的实际试????? ???????????????????? ??????????????????? ??????????????????? ???????????????验进行验证。 3 喷丸覆盖率 喷丸标准制定者必须规定零件????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????喷丸的覆盖率。如果要找出零件的覆盖率????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????是多少,只能进行大量的试验,没有其它更好的方????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????法。目前关于覆盖率是多少比????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????较合适分为两个派别,一种派别的观点是覆盖率????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????越高越好,由此而产生了一些比较模糊的覆盖率的要????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????求,比如300%的覆盖率要求(其实就????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????是“100%”覆盖率喷丸时间的3倍)。另外一种派????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????别认为大多数应用的较优的覆盖率不会超过“100%????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????”。 目前大家公认当覆盖率高于98%以后很难再????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????去测量覆盖率到底是多少,因此????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????目前一致接受的观点就是稍微????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????小于100%的覆盖率被认为是“完全覆????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????盖率”。 讨论与结论 本篇文章给出了喷丸的大致介绍,特别是对喷丸标准????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????制定者必须制定的几个喷丸参数做了介绍。????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????本篇文章也做了必要地一些简化在本篇文章不做过多的????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????介绍,现在有大量的文献介绍参数的变化对喷丸的影响????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????相关的理论和实际的应用。 喷丸普遍应用在大多数的金属零件????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????中,主要目的是解决零件的过早????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????疲劳失效的问题。同时再强调一下,目前有????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????大量的文献介绍喷丸提高零件疲劳寿????? ??????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????命相关的内容。作为一个“附加”的表面处????? ???????????????????? ???????????????????? ??????????????????? ???????????????理工艺,与改变零件尺寸和改变零件材????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????????? ???????????????料相比,喷丸是一种更为经济可行的方法????? 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