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强力喷丸在齿轮表面处理中有什么作用

时间:2016-12-26 10:15   作者:admin 点击:
一、强力喷丸的效果
1、通过高速钢丸的打击,使齿轮表层的马氏体微观结构细化,化错密度增加,晶格畸变加剧,使齿轮表面发生加工硬化。还可以使残余奥氏体转变成孪晶马氏体,对齿轮强度的提高有明显加强作用;
2、可以产生对齿轮强度极为有利宏观残余压应力,其残余压应力右高达800-1000MPa; 
3、可以使齿轮切削加工时在齿根处产生的尖角刀痕趋于圆滑,还可以在齿轮表面形成均匀的“弹坑”(塑性变形),齿轮工作时存积润滑油,提高齿轮的抗弯曲疲劳强度及抗胶合能力,尤其对准双曲面齿轮十分有利;
4、使表面硬度提高1-3HRC。
 
二、影响强力喷丸的因素 
1、钢丸的形状。钢丸的形状应该是圆形的。使用过程中应该少破或不破,如果有破碎的必须分离。否则会因为破碎的钢丸带有锋利的边角,容易损伤齿轮表面。 
2、钢丸的尺寸。钢丸的尺寸与残余应力的深浅有关。尺寸大,加工后所五项形成的残余应力场就深,但齿轮表面的粗糙度差。但可以采用复合喷丸工艺,先大后小。钢丸的直径一般不大于齿根过渡圆角半径,保证齿根处得到充分加工; 
3、钢丸的硬度。钢丸的硬度要大于或等于齿轮的表面硬度。强力喷丸的过程是歙零件表面产生麻点变形的过程,只有钢丸的硬度高于齿轮硬度才有利于传递能量,使齿面金相组织发生微结构变化。钢丸的硬度也必须保持一致,钢丸之间的硬度差值越小越好。 
4、钢丸的流量、速度、喷射的角度对喷丸的效果也影响非常大。这一系列的要求也必须依靠设备来保证; 
5、齿轮表面的覆盖率。在相同的钢丸流量下,喷嘴与齿轮的距离越长、喷射的角度越小、钢丸的直径越小,达到覆盖要求的时间就越短。过高的覆盖率反而也会降低齿轮的疲劳寿命。通常覆盖率在200-300%之间较好。
 
三、强力喷丸后的效果
    齿轮进行强力喷丸后,残余压应力能达到800-1000MPa,覆盖率达到200%,疲劳寿命可以提高20%以上,有的甚至提高 一倍多,效果明显。是现阶段提高齿轮抗接触疲劳强度和抗弯曲疲劳强度行之有效的工艺方法!
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