本文圍繞曲軸、強化、拋丸、應力、噴丸、清理、表面、抗疲勞、零件、壽命等有關詞展開編寫的關于曲軸加工過程中的拋丸機強化技術的曲軸強化相關文章,僅供大家了解學習。
曲軸加工過程中的拋丸機強化技術拋丸強化技術的應用可以有效提高汽車關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將強化納入標準生產流程。同時,鋼筋設備也和其他制造設備一樣,形成了完整的現代制造流水線。本文由青島鑄造機械廠整理。
隨著拋丸強化技術的不斷發展,將其應用于汽車制造領域以提高和延長汽車關鍵零部件的疲勞壽命成為人們關注的焦點,在轎車、卡車、摩托車的早期設計中得到了充分的考慮和重視。目前,大多數發動機零件的設計都會應用噴涂/拋丸強化技術和工藝,包括曲軸(除垢和強化)、連桿(強化)、傳動齒輪等軸類零件、齒圈、活塞、太陽輪和行星輪、鋼板彈簧和圓彈簧等。大量的汽車零件,無論是鑄/鍛件、壓鑄件、機械切割件還是焊接件,都需要用不同類型的噴涂/拋光設備進行表面處理,如去除氧化皮、去毛刺、噴砂清理和清理其他表面雜質。
有確鑿的數據證明,通過噴丸處理,鋼板彈簧、傳動齒輪和曲軸的抗疲勞壽命可分別延長600%、1500%和900%。提高有效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。根據噴丸技術,零件可以設計得越來越輕。一些由于工藝規格而不得不使用昂貴材料的零件現在可以用低價材料代替。通過噴丸技術,可以達到相同甚至更好的性能標準。
曲軸制造過程中拋丸的清潔
作為制造過程的一部分,熱處理后的曲軸需要通過拋丸進行清潔,以去除表面的熱氧化皮。曲軸放在旋轉的滾輪上。在軋制過程中,曲軸的所有表面都充分暴露在來自多個拋擲頭拋射的噴丸流中,多角度噴丸的沖擊使曲軸的外表面得到徹底清潔。
曲軸的尺寸決定了拋丸機的類型。對于大型發動機,曲軸尺寸可能大到φ;762毫米長,6096毫米長,曲軸放置在安裝在臺車上的一組滾輪之間。有幾種工作模式。客戶可以根據自己車間的實際情況選擇固定拋頭。他們可以讓小車在投擲頭下面移動,也可以固定小車,讓投擲頭在上面移動。無論您選擇哪種方式,放置在滾輪之間的曲軸都會保持旋轉,因此曲軸的所有表面都會得到充分清潔拋丸。
較小的曲軸,如φ;52 ~ 203 mm,長914mm,通常使用回轉式起重機拋丸機進行拋丸清掃。將曲軸掛在掛鉤上,然后通過鏈條的轉動,用多個甩頭送到拋丸室,清洗拋丸。在鉤子拋丸的腔室內旋轉,使工件充分暴露在高速的丸料流中,邊旋轉邊通過。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,但現代曲軸拋丸清洗設備也對工藝參數進行監控,保證清洗質量。
曲軸的強化
由于曲軸在交變應力的作用下工作,軸頸表面變化的圓角處存在很大的應力疲勞和應變破壞的風險。目前,通過噴丸處理來改變曲軸的抗疲勞性能已被廣泛應用,效果令人滿意。
傳統滾壓工藝的缺陷是,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。
經常造成圓角啃傷,滾壓后曲軸變形大,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丸料,在高速氣流的作用下,形成噴丸流,連續噴射在曲軸的金屬表面,就像用無數小錘錘擊一樣,使曲軸表面產生極強的塑性變形,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,尤其是曲軸橫截面變化的拐角處,應力分布極不均勻,在工作過程中還受到交變應力的影響,容易導致應力腐蝕,降低曲軸的疲勞壽命。噴丸技術是引入一個預壓應力來抵消零件在未來工作循環中的拉應力,從而提高零件的抗疲勞能力和安全使用壽命。
對于噴丸處理,有兩個關鍵參數。一個是應力強度,通常采用阿爾門試件進行強度測試。將幾個試件固定在曲軸的不同表面,特別是應力集中的曲軸拐角處,一起進行噴丸處理。試件上的壓應力導致試件彎曲。曲率的膨脹變化與鉛球的沖擊能量成正比。決定噴丸質量的另一個主要參數是覆蓋率,覆蓋率主要是指強化表面上的凹坑所占面積與總強化表面的比值。該參數由曲軸設計工程師定義,通常要求在100%到200%之間。一些曲軸應用可能要求覆蓋率高于200%。
根據曲軸的硬度和理想的壓應力強度,曲軸的噴丸硬度通常為50 ~ 55 HRC,尺寸為S 280 S 280~S 330 (0.7 mm~0.84 mm)。這發生在阿爾門試件上述的強度范圍約為0.008 ~ 0.010 c(a標度為0.025)。與拋丸清理相比,噴丸工藝參數的監控更加嚴格。就曲軸強化應用而言,需要監控的參數包括噴丸速度、噴丸強度、噴丸直徑、噴丸距離、強化時間和覆蓋率。其中任何一個參數的變化都會不同程度地影響曲軸表面強化的效果。
正確應用可控的噴丸強化技術,能使曲軸和其它在高載荷條件下工作的零件的疲勞強度得到大幅提高,從而大大延長零件的抗疲勞壽命。、精密的帶電腦程控技術的噴丸設備能夠對噴丸流程進行嚴密監控,以確保噴丸質量的恒定性和可重復性。目前,全球很多著名的汽車整車廠商和零部件制造商都已將強化列入標準的生產工藝流程中,強化設備也與其他制造設備一樣形成了完整的現代制造流水線公司借鑒國內外廠家的產品性能和生產經驗,開發了拋丸機清理系列產品,主要生產噴砂房、鋼管外壁拋丸機、鋼管內壁噴砂機、轉臺式拋丸機、懸鏈步進式拋丸機、鋼板拋丸機、吊鉤式拋丸機、履帶式拋丸機、臺車式拋丸機、輥道式拋丸機、懸鏈式拋丸機、大型鑄件拋丸機、鋼瓶外壁清理機、帶鋼線材拋丸清理機、鋼板型材清理噴漆烘干線、樹脂砂生產線、粘土砂處理、噴砂機、除塵設備等100余種產品。我們技術設計所積累的經驗使我們能夠為用戶就近提供需要的解決方案。公司利用技術為工業制造商,鑄造廠和金屬加工企業提供服務,解決他們的特殊要求。
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