残余应力 – bevictor伟德体育官网 江苏bevictor伟德体育官网 Tue, 14 Apr 2020 14:00:42 +0000 zh-CN hourly 1 https://wordpress.org/?v=5.2.17 去应力喷丸和喷丸去应力设备 /1047/ /1047/#respond Sat, 14 Sep 2019 08:31:23 +0000 /?p=1047
去应力喷丸设备
去应力喷丸设备

去应力喷丸定义:

去应力喷丸,是喷丸加工、喷丸处理的一种形式,它通过喷丸引入残余压应力来抵消金属工件在加工和使用过程中产生的残余拉应力,所以去应力喷丸,去除的是残余拉应力,即通过喷丸处理,持续消除金属工件拉应力,防止发生金属拉应力疲劳断裂。

齿轮去应力喷丸
齿轮去应力喷丸

去应力喷丸原理:

去应力喷丸,通过喷丸机使用高压缩气体喷丸轰击金属表面,使金属表面发生塑性形变,压出凹坑,金属组织结构发生挤压,产生了压应力,以压应力来去除金属部件在加工过程中残余拉应力;在去除原先工件残余拉应力后,通过喷丸加工,仍然会使金属工件表面累积很多残余压应力,工件在使用过程中承载交变载荷,源源不断产生新的拉应力,传递到金属表面,残余拉应力会被喷丸产生残余压应力去除,这就是去应力喷丸的工作原理。

去应力喷丸设备:

去应力喷丸设备,和喷丸强化设备通用,比较常见的有数控喷丸机、齿轮喷丸强化机、弹簧喷丸强化机都是常见的喷丸去应力设备,此外,一些特殊行业,需要使用到激光冲击强化(激光去应力喷丸)机、超声波喷丸强化机等一系类非常规去应力喷丸设备。

去应力喷丸应用:

去应力喷丸应用范围广泛,bevictor伟德体育官网常见的汽车零部件、航空发动机去应力喷丸强化是必备工序,一些钢板,钢管在应用前也需要去应力喷丸以延长使用寿命,一些大型的压缩转子、发电机转子,需要使用激光去应力喷丸,是通过高位离子化涂覆层,产生高温高压的离子冲击金属表面,完成喷丸去应力强化

不锈钢喷丸去应力:

不锈钢的去应力喷丸是目前喷丸去应力强化使用比较多的工艺,其喷丸去应力加工过程并无特殊,但是bevictor伟德体育官网需要考虑喷丸介质残留导致的污染,防止发生不必要的生锈问题,bevictor伟德体育官网在喷丸介质选择时,尽量选择同牌号的不锈钢材质的喷丸,比如430不锈钢,则使用430不锈钢喷丸,这样不会引入污染杂质。

齿轮喷丸去应力:

齿轮喷丸去应力强化需要考虑到齿轮间隙大小,选择合适的尺寸的喷丸介质,同时考虑到不同位置的去应力喷丸强度的差异,往往需要考虑使用数控喷丸机或者喷丸机器人,来实现自动控制喷丸,达到预期目的。

去应力喷丸工艺:

去应力喷丸工艺需要考虑喷丸强度(通过弧高测量仪来测定),覆盖率(覆盖检测工具测定),同时要参考喷丸-10%定律,其理论是,二次重复喷丸后新增喷丸覆盖率不到10%,需要依据这一理论,选择合适的喷丸时间。

去应力喷丸发展:

去应力喷丸再经由普通金属表面喷丸,向激光等离子喷丸强化的发展,应用范围从传统汽车、轮船喷丸去应力强化,发展到今天的航空叶片,航空修复(旋转拍击)等行业。

江苏去应力喷丸设备销售和代工服务厂家:

bevictor伟德体育官网是江苏地区去应力喷丸设备生产厂家,去应力喷丸设备齐全、型号多、坚固耐用,精准度高,同时bevictor伟德体育官网提供去应力喷丸代工服务,经验丰富、工艺成熟,值得信任。

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喷丸(抛丸)强化在去除残余应力方面的应用 /753/ /753/#respond Tue, 20 Aug 2019 03:29:44 +0000 /?p=753 喷丸、抛丸强化:

喷丸强化是通过高速运动的弹丸,冲击金属部件表面,当冲击力大于金属屈服应力时,金属表面发生凹坑状塑性形变,由于凹陷部位金属具有塑性,有抗拒变形,恢复原状的应力,而金属表面变形后金属表面层结构内发生组织挤压,使压应力增加,这样实现喷丸强化。

喷丸、抛丸强化前后对比
喷丸、抛丸强化前后对比

工件残余应力分析:

一般工件经由铸造、锻压、挤压、冲裁等一系类制造和机加工处理后,会在金属工件的表面残留有拉应力,而拉应力在金属部件日后的使用中,会犹豫交变载荷的作用,不断累积,当拉应力达到金属结构能够承受的极限,就会发生应力疲劳断裂;

拉应力主要来自于部件加工后的残留,和使用中发生的累积,而且多数拉应力疲劳导致的裂纹和裂纹延展,多发生于金属表面,为了预防金属的残余拉应力疲劳断裂,bevictor伟德体育官网需要对金属表面作强化处理,其中效果比较好,而且成本低,效率高的主要是喷丸和抛丸强化。

喷丸强化引入残余压应力:

为了消除金属工件表面残余拉应力,同时抵消金属工件日后不断累积的拉应力,bevictor伟德体育官网可以通过喷丸强化、或者抛丸强化,在金属表面引入残余压应力,在喷丸强化初始,弹丸冲击金属表面引入的残余压应力,会和金属表面原有残余拉应力中和,随着喷丸钱花作业的继续,压应力的不断引入,金属残余拉应力被中和消失,残余压应力不断累积,最终,在金属工件表面形成大量均匀覆盖的残余压应力层。

工件金属表面残余拉应力去除:

喷丸强化后,金属表面的残余的拉应力层已经被去除,金属表面累积有大量残余压应力,当工件安装使用后,由于承载了交变载荷,金属内部和表面不断产生了新的拉应力,并累积,但是当产生的新的金属工件残余拉应力传递到金属表面压应力层时,会发生应力中和抵消,即消耗部分残余压应力,去除残余拉应力,使得拉应力无法累积,这样就有效预防了金属部件因为拉应力疲劳断裂;

当金属部件表面喷丸强化引入的残余压应力存量消耗殆尽,那么金属部件的在使用中产生的拉应力会继续累积,如不采取有效措施,最终仍会导致金属发生拉应力疲劳断裂,所以喷丸和抛丸强化只能通过引入一定存量的压应力来抵消和抑制拉应力,而无法消除应力来源;

由于无法消除拉应力来源,所以要想长久,不断去除金属表面的拉应力,保持足够残余压应力,bevictor伟德体育官网就需要对工件二次喷丸强化,或者抛丸强化,将喷丸强化和抛丸强化,保持金属表面残余应力的平衡作为长效机制。

喷丸强化和抛丸强化设备:

1.喷丸机,喷丸强化采用的是压缩空气作为动力来源,其弹丸喷射方向好调节,基本可以做到垂直于金属部件表面,能很好的压出凹坑,引入残余压应力,所以理论上喷丸机、数控喷丸机、喷丸机器人等一系类喷丸设备是比较理想的去处残余拉应力的处理工具;

喷丸冲击
喷丸冲击

但是由于压缩空气作为动力,其能量转化率低,压缩空气消耗量大,动力也难以达到很大(压缩空气难以让大弹丸具有足够大速度),所以,对于表面硬度大的金属部件,喷丸机,难以达到强化效果,同时相对于大量连续处理的工件,喷丸的能量转化率低,使其不具有经济性,此时,喷丸强化的准确性优势可能被抵消;

P为抛丸冲击方向
P为抛丸冲击方向

2.抛丸机,抛丸机由于采用抛丸器作为动力来源,抛丸角度相对固定,那么当弹丸抛射到金属表面时,未必是垂直的,bevictor伟德体育官网需要将冲击力沿着垂直于工件表面和平行于工件表面作分解,由于冲击力分散了,冲击力转化率也就低了,但是抛丸器和抛丸之间能量转化高,在一定程度上可以弥补,所以大批量的金属表面强化,和冲击力要求高的金属表面应力强化,适合选择抛丸机。

喷丸和抛丸在去除残余应力方面的应用:

金属拉应力主要产生于承载循环交变应力的部件,所以曲轴、齿轮、汽车传动轴等一系类产品,以及板簧、压缩弹簧都会发生来应力残余导致的疲劳断裂,这些部件均需要进行喷丸强化,或者抛丸强化,对于一些喷丸强度极高,喷丸覆盖要求极为精密的产品,如发电机转子,航空发动机叶片,bevictor伟德体育官网需要特殊的喷丸强化工艺,比如采取激光喷丸技术等。

喷丸、抛丸强化
喷丸、抛丸强化

残余应力处理代工:

bevictor伟德体育官网从事多年喷丸机、抛丸机等残余应力处理设备生产,经验丰富,产品成熟,价格低廉,同时bevictor伟德体育官网承接残余应力处理代工服务,军工品质,值得信任。

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