一種能有效提高齒輪壽命的方法:噴丸強化工藝
發(fā)表時(shí)間:2020-06-10 網(wǎng)址:http://www.bjcyb.net/ 編輯:一同傳動(dòng)
一種能有效提高齒輪壽命的方法:噴丸強化工藝的相關(guān)說(shuō)明如下,供參考了解。
噴丸強化工藝采用鋼丸高速擊打齒輪齒根彎曲部位,從而在表面產(chǎn)生壓應力,破壞工件內部本身存在的拉應力,改善齒輪齒根的抗彎曲疲勞性能,可以有效提高產(chǎn)品的使用壽命。下面分別從噴丸強化的原理和效果、噴丸強化的工藝及工藝參數對強化效果的影響來(lái)說(shuō)明。
一、噴丸強化的原理和效果
噴丸強化工藝即采用髙速?lài)娚涞匿撏桀w粒撞擊金屬零件表面,使工件表面材料發(fā)生彈塑性變形并呈現較高的殘余壓應力。
因為金屬介質(zhì)(鋼丸或金絲丸)在高速撞擊零件表面時(shí),會(huì )使表面產(chǎn)生塑性變形,這一變形將延伸到材料表層在表層下產(chǎn)生一個(gè)壓應力,從而抵消零件制造時(shí)產(chǎn)生的不良拉應力。
該殘余壓應力延緩了零件疲勞斷裂的形成,從而延長(cháng)了零件的安全使用壽命。
單就齒輪而言,其最大的剪切應力出現在齒根部和齒輪過(guò)渡區的圓角半徑處,而齒輪的兩個(gè)齒面:主動(dòng)面和從動(dòng)面,在工作時(shí)都受著(zhù)不斷增加的負載。
因此,齒輪強化的重點(diǎn)就在于這些部位的強化:主動(dòng)面、從動(dòng)面、齒根部位。從強化要求來(lái)看,主要包括強度和覆蓋率兩大參數。
當然,不同的齒輪有不同的要求,必須根據其最終應用環(huán)境來(lái)確定。
二、噴丸強化的3種工藝
噴丸強化工藝有以下3種方式:離心力拋丸強化、壓縮空氣噴丸強化、混合式(噴嘴和拋頭),分別如下。
1、壓縮空氣噴丸強化
壓縮空氣式噴丸強化必須利用多個(gè)噴嘴,對準齒面、齒根的特定部位,使丸流更集中、目標更確定,可達到精確強化的效果。
2、混合式(噴嘴和拋頭)
混合式噴丸強化的優(yōu)勢在于在一臺設備上集合了拋丸強化的髙產(chǎn)量和噴丸強化的髙精確度和可控性等優(yōu)勢,但應用比較少。
3、離心力拋丸強化
離心力拋丸強化工藝中,鋼丸在離心力的作用下從葉輪軸上的孔溢出到葉片上再由髙速轉動(dòng)的葉片沿固定角度拋出,單位時(shí)間內,拋丸丸流覆蓋的面積大于噴嘴噴丸,但拋丸強化的應用受限于待處理齒輪根部面積狹小,就需要多個(gè)拋頭固定在不同角度,以達到所需的強化效果。
從產(chǎn)量方面考慮,大批量生產(chǎn)中,離心力拋丸強化優(yōu)于另外兩種方式。
三、工藝參數對強化效果的影響
對于直接壓力式噴丸強化,噴嘴、噴嘴尺寸、噴射壓力、噴射角度(涉及噴嘴移動(dòng)、多個(gè)噴嘴)等變量會(huì )影響最終強化效果。
對于離心力式拋丸強化,拋頭、拋頭轉速、拋射速度、拋射角度(涉及拋頭位置、定向套移動(dòng)等)等工藝變量會(huì )影響到最終強化效果。
無(wú)論那種強化技術(shù),目的都是要獲得一個(gè)持續恒定、可重復的強化強度因此,必須了解工藝過(guò)程中哪些關(guān)鍵變量會(huì )影響到最后的強化結果。
影響噴丸強化結果的其他工藝參數還包括:鋼丸的流量、鋼丸的尺寸、尺寸的一致性等。
以上提高齒輪壽命的方法說(shuō)明僅供參考了解,如有不清楚的地方或相關(guān)業(yè)務(wù),可向一同廠(chǎng)家免費咨詢(xún)。
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