Kugelstrahltechnologie der Zahnradoberfläche
1. Die Kugelstrahlbehandlung kann die Spannungsverteilung auf der Oberfläche des Teils verbessern
Die Restspannung nach dem Kugelstrahlen ergibt sich aus der ungleichmäßigen plastischen Verformung der Oberflächenschicht und der Phasenumwandlung der Metallstruktur, wobei die ungleichmäßige plastische Verformung die Hauptursache ist. Nach dem Kugelstrahlen wird eine große Anzahl von plastischen Verformungen in Form von Vertiefungen auf der Metalloberfläche erzeugt, die Versetzungsdichte der Oberflächenschicht wird stark erhöht und das Phänomen der Unterkorngrenzen und der Kornverfeinerung tritt auf. Nach dem Kugelstrahlen wird ein Teil des Restaustenits auf der Oberfläche des Zahnrads zu Martensit, und aufgrund der Volumenexpansion während der Phasenumwandlung wird eine Druckspannung erzeugt, so dass sich das Restaustenitfeld auf der Oberfläche in Richtung einer größeren Druckspannung ändert. Verbessern Sie die Dauerfestigkeit von Zahnrädern. Durch Kugelstrahlen,
2. Kugelstrahlen kann eine Schicht mit hoher Druckspannung auf der Oberfläche des Werkstücks bilden
Da das Kugelstrahlen die Druckspannung auf der Oberfläche erhöht und die Ermüdungsleistung erheblich verbessert, ist es für Werkstücke, die hochfrequente Ermüdungsbelastungen tragen, effektiver. Die durch Kugelstrahlen gebildete Restdruckspannung kann einen Teil der aufgebrachten Last ausgleichen. Während des Kugelstrahlens treffen kleine kugelförmige Stahlschüsse auf die Oberfläche des Werkstücks, um eine Druckspannung zu bilden. Der Aufprall jedes Schusses bewirkt, dass das Metall einen gewissen Grad an plastischer Verformung erzeugt, und die Oberfläche kann nicht vollständig wiederhergestellt werden, und es bildet sich ein permanenter Druckspannungszustand. Als Oberflächenverstärkungsprozess kann das Kugelstrahlen eine Restdruckspannung auf der Oberfläche bilden, die 55% bis 60% der Zugfestigkeitsgrenze des Materials entspricht, und auf der Oberfläche des Werkstücks können Risse auftreten. Bei aufgekohlten und gehärteten Zahnrädern kann die resultierende Druckspannung 1177 bis 1725 MPa erreichen, was die Ermüdungsleistung erheblich verbessern kann. Die Tiefe der Druckspannungsschicht ist eine Funktion der Kugelstrahlstärke (oder der Kugelstrahlenergie) und nimmt mit zunehmender Größe oder Geschwindigkeit des Schusses zu.
3. Parameter des Kugelstrahlprozesses
Der Kugelstrahlprozess stellt höhere Anforderungen an Form, Größe und Härte des Schusses. Die Kugelstrahlfestigkeit und die Oberflächenbedeckung werden verwendet, um den Kugelstrahlprozess zu steuern, und der Restspannungs- und Ermüdungstest wird verwendet, um den Oberflächenverstärkungseffekt zu erfassen.
Zu den Parametern des Kugelstrahlprozesses gehören Schussmaterial, Schussdurchmesser, Schussgeschwindigkeit, Schussfluss, Schusswinkel, Schussentfernung, Kugelstrahlzeit und -abdeckung usw. Die Änderung eines dieser Parameter wirkt sich in unterschiedlichem Maße auf die Kugelstrahlstärke aus ist die stärkende Wirkung.
Lichtbogenhöhenprüfstück
Das Standard-Teststück ALMEN arc high ist ein spezielles Messgerät zur umfassenden Bewertung der Prozessparameter des Kugelstrahlens. Es besteht aus Federstahl Nr. 70 und hat drei Spezifikationen, die als N, C bzw. A codiert sind und bei drei verschiedenen Gelegenheiten mit unterschiedlichen Anforderungen an die Kugelstrahlstärke verwendet werden.
Bogenhöhenkurve
Die Bogenhöhenkurve besteht darin, dass sich die Kugelstrahlbogenhöhe desselben Teststücks mit der Kugelstrahlzeit (oder den Kugelstrahlzeiten) unter der Bedingung ändert, dass andere Prozessparameter festgelegt sind, wodurch die Kurve der relativen Beziehung zwischen Bogenhöhenwert und Zeit markiert wird .
Schussstrahlkraft
Die Kugelstrahlstärke verwendet normalerweise die Methode zur Messung der Lichtbogenhöhe. Der Hauptpunkt besteht darin, ein bestimmtes Federstahl-Teststück zu verwenden, um den Kugelstrahleffekt zu reflektieren, indem die Formänderung nach der Kugelstrahlstärke erfasst wird. Die spezielle Operation besteht darin, das Almen-Teststück (Lichtbogenhöhen-Teststück) zu verwenden. Die allgemeine Härte beträgt 44 ~ 50 HRC.), Das an der Vorrichtung befestigt ist, entfernen Sie das Teststück und messen Sie dann die Höhe des gekrümmten Bogens mit einem Messgerät (z. B. einem Almen-Messgerät).
Eine andere Prüfmethode für die Kugelstrahlfestigkeit ist die Restspannungsprüfung, bei der die Restspannung des Werkstücks nach dem Verstärken des Kugelstrahlens geprüft wird. Die spezifische Inspektionsmethode ist die Röntgenbeugung.
Oberflächenbedeckung
Die Abdeckungsrate bezieht sich auf das Verhältnis der Oberfläche der Projektilvertiefung zur Oberfläche des Werkstücks nach dem Kugelstrahlen. Normalerweise ausgedrückt als Prozentsatz. Der entscheidende Punkt der Messung besteht darin, das Almen-Teststück nach dem Kugelstrahlen etwa 50 Mal zu platzieren, um den Bereich der Schusseinkerbung zu messen. Da es sehr schwierig ist, eine 100% ige Abdeckung zu gewährleisten, wird eine 98% ige Abdeckung tatsächlich als vollständige Abdeckung definiert. Eine 300% ige Abdeckung der Produktmuster ist erforderlich, normalerweise das Dreifache der Kugelstrahlzeit, die erforderlich ist, um eine effektive Abdeckung von 98% zu erreichen.
Projektilqualität
Die Qualität des Projektils hat einen großen Einfluss auf die Verstärkungswirkung. Die allgemeine Regel lautet: Der Durchmesser des Projektils ist klein, die Restspannung auf der Oberfläche des Werkstücks ist höher, aber die Verstärkungsschicht ist flach; der Durchmesser des Projektils ist groß, die Restspannung auf der Oberfläche des Werkstücks ist geringer, aber die Verstärkungsschicht ist tiefer; Die Härte des Projektils ist hoch. Die Kugelstrahlfestigkeit ist ebenfalls hoch. der Durchmesser des Schusses nimmt zu, die Strahlstärke des Schusses nimmt ebenfalls zu; Die Schussgeschwindigkeit nimmt zu, die Kugelstrahlfestigkeit, die Oberflächendruckspannung und die Tiefe der Verstärkungsschicht nehmen zu.
Schussstrahlzeit
Unter der Bedingung, dass andere Parameter des Kugelstrahlprozesses unverändert bleiben, kann das Kugelstrahlen nur dann den besten Verstärkungseffekt erzielen, wenn es die "Sättigungs" -Zeit oder die doppelte "Sättigungs" -Zeit erreicht. Normalerweise ist eine unzureichende Verstärkungszeit nachteiliger als eine übermäßige Verstärkungszeit. Wenn sich herausstellt, dass die Verstärkungszeit kürzer als die angegebene Zeit ist, kann das Werkstück daher ergänzt und wieder verstärkt werden.
