提供齿轮强化喷丸代工和工艺设备,齿轮失效原理和喷丸强化在齿轮强化上的应用分析,我们将根据齿轮工艺要求分析,设计成熟喷丸强化方案,在测试中校正喷丸效果,使其满足齿轮强化需要,最终为客户提供合格的齿轮强化工艺、设备和代工服务。
喷丸强化原理:
通过喷丸连续、均匀轰击金属表面,类似用微型小锤不断均匀敲打金属表面,压出凹形坑,凹坑下的金属层形成多重均匀的残余压应力集中层,而压应力区裂痕难以产生和延展,金属的疲劳断裂和腐蚀断裂基本都起源于金属表面,那么通过喷丸强化可以有效防止此类失效的产生,延长产品寿命。
齿轮失效建模:
齿轮的圆柱体在相同的脉动载荷下,发生金属疲劳断裂的难易度 a > b > c
齿轮的三大失效形式:
1.断裂:
1.1由于脉动交变载荷导致的断裂失效:(a)金属机械疲劳导致断裂;(b)金属腐蚀导致的断裂;(c)由于微动或者摩擦导致的疲劳断裂。
1.2由于冲击力导致的断裂失效:(a)金属由于冲击导致的脆性断裂,脆断;(b)冲击力导致的韧性断裂。
1.3静载断裂:(a)齿轮金属应为应力的腐蚀发生断裂;(b)金属氢脆导致的断裂,也称延迟断裂。
2.变形:
(a)由于齿轮断裂导致变形失效;(b)磨损导致的变形失效;(c)载荷导致的塑性形变。
3.横截面变小:
齿轮横截面的变小,其原理和变形类似“形变”。
齿轮喷丸强化原理:
现在我们知道喷丸强化可以有效的防止金属的疲劳断裂和腐蚀断裂,而齿轮的失效模式中主要的就是疲劳断裂和腐蚀断裂,那么我们就可以使用喷丸强化齿轮,达到齿轮延长寿命的目的。
齿轮喷丸强化实验验证:
齿轮材料 | 抗拉强度σb(MPa) | 未喷丸齿轮的表面疲劳强度极限σws (MPa) | △σws /σws (%) | 喷丸齿轮内部疲劳强度极限σwi(MPa) | σwi– σws /σws (%) |
70SC钢丝 | 1860~1960 | 734 | - | 950 | 29 |
75SC钢丝 | 2060~2160 | 763 | 3.9 | 1030 | 35 |
90SC钢丝 | 2080~2180 | 889 | 21.0 | 1200 | 35 |
通过以上实验参数,我们可以确定对齿轮喷丸,达到强化齿轮的设想是可以实现的。
喷丸设备的选择:
喷丸介质选择:
目前可选用不锈钢丸、铸钢丸等丸粒作为喷丸介质,用来强化齿轮。
齿轮强化工艺:
- 使用阿尔门试片测试喷丸强度和重复喷丸覆盖率,选择出合适的喷丸强度和喷丸时间和次数;
- 实际喷丸处理,使用夹具等固定齿轮,进入喷丸室进行喷丸;
- 测试弧高和残余应力和覆盖率。
我们提供喷丸设备、介质以及喷丸代工服务,欢迎垂询。
喷抛丸设备、喷丸强化技术服务,182 0189 8806 文章链接:http://www.shot-peening.cn/82/