强化抛丸技术现状与发展
抛丸技术及工艺管理
抛丸生产工艺的及技术管理抛丸强化技术的应用可有效改善和提高汽车关键部件的抗疲劳寿命和耐腐蚀性能。
目前，全球很多著名的汽车整车厂商和零部件制造商都已将强化列入标准的生产工艺流程中，同时，强化设备也与其他制造设备一样形成了完整的现代制造流水线。
随着抛丸强化技术的不断发展，其在汽车制造领域用于改善和提高汽车关键部件的抗疲劳寿命越来越成为人们关注的重点，并且在轿车、卡车、摩托车等设计的最初就对其进行了充分考虑和重视。
目前，大部分发动机零件的设计中都会有喷/抛丸强化技术和工艺的应用，包括：曲轴(去氧化皮和强化)、连杆(强化)、传动齿轮和其他轴类零件，齿圈、活塞，太阳齿和行星齿以及板簧和圆簧等。
大量的汽车零部件，无论是铸/锻件、压铸件，还是机械切削件、焊接件都需要利用不同类型的喷/抛设备进行表面处理，如去除氧化皮，去毛刺、清砂和清理其他表面杂质。
有确凿的数据证明：通过喷丸强化，能让板簧的抗疲劳寿命延长600%，传动齿轮的抗疲劳寿命延长1500%，曲轴的抗疲劳寿命延长900%。
有效提高零部件的抗疲劳性能和耐腐蚀性能，对其使用寿命和使用安全性具有重大的意义。
依靠喷丸强化技术，零件可设计地更轻巧，一些原来因工艺规格要求不得不使用昂贵材质的零件现在也可替换使用低价格材料，通过喷丸强化工艺能够达到同等甚至更好的性能标准。
曲轴制造流程中的抛丸清理作为制造流程的一个环节，热处理过的曲轴需要经由抛丸清理来去除表面的热氧化皮。
曲轴被置于旋转辊轮上，在滚动时，曲轴所有表面被充分曝露在多个抛头抛射出的丸流下，多角度的丸粒冲击使曲轴的外表面得到彻底清理。
曲轴的尺寸决定了选用抛丸机的类型。
对于大的发动机，曲轴尺寸可能大到φ762mm、长6096mm, 曲轴被置放于安装在台车上的一组滚轮间。
有几种工作方式，客户可以根据自己厂房车间的实际情况选择固定抛头，既可让台车在抛头下移动，也可固定台车，移动上方的抛头。
无论选择哪种方式，安放在滚轮间的曲轴都是不停地旋转，使其各表面都接受充分地抛丸清理。
抛丸机的抛丸强化工艺
参考资料：/ /抛丸机的抛丸强化工艺抛丸机的抛丸强化工艺可以有效提高齿轮使用寿命。
该工艺采用钢丸高速击打齿轮齿根弯曲部位，从而在表面产生压应力，破坏工件内部本身存在的拉应力，改善齿轮齿根的抗弯曲疲劳性能，提高其使用寿命。
抛丸强化的原理和效果较高的残余压应力。
因为金属介质（钢丸或切丝丸）在高速撞击零件表面时，会使表面产生塑性变形，这一变形将延伸到材料表层，在表层下产生一个压应力，从而抵消零件制造时产生的不良拉应力。
该残余压应力延缓了零件疲劳断裂的形成，从而延长了零件的安全使用寿命。
对于汽车传动部件中最关键的齿轮部件，在热处理工序之后，采用喷丸强化工艺使其表面接受连续丸粒撞击，还可将其齿面材料晶相组织中的残余奥氏体转化为马氏体，从而增加齿面硬度。
覆盖率可以通过目测观察，而强度则需利用阿尔门试片进行测量。
零件校对工具（PVT）被设计用来将测试试片置于一些特定位置，在这些试片可模拟零件有强度要求且必须进行强度测试的区域位置,根据不同应用，齿轮的强化一般要求是强度范围0.015～0.03（在等级“A”上），覆盖率为100%～200%。
强度测量单就齿轮而言，其最大的剪切应力出现在齿根部和齿轮过渡区的圆角半径处，而齿轮的两个齿面——主动面和从动面，在工作时都承受着不断增加的负载，因此，齿轮强化的重点就在于对这些部位的强化：主动面、从动面、齿根部位。
从强化要求来看，主要包括强度和覆盖率两大参数，当然，不同的齿轮有不同的要求，必须根据其最终应用环境来确定。
三种抛丸强化工艺强化工艺有以下3种方式：离心力抛丸强化、压缩空气喷丸强化、混合式（喷嘴和抛头）。
从产量方面考虑，大批量生产中，离心力抛丸强化优于另外两种方式。
离心力抛丸强化工艺中，钢丸在离心力的作用下从叶轮轴上的孔溢出到叶片上，再由高速转动的叶片沿固定角度抛出，单位时间内，抛丸丸流覆盖的面积大于喷嘴喷丸，但抛丸强化的应用受限于待处理齿轮的尺寸，如果是强化小齿轮且齿根部面积狭小，就需要多个抛头固定在不同角度，以达到所需的强化效果。
齿轮强化抛丸原理和抛丸条件
• • /qxsgtpwjdydjsyff.htm /wrbltpwjsbzghyzdyyjs.htm
• 喷丸强化加工是利用一定质量、一定速度的丸粒 对零件进行加工。因此,喷丸效果与抛丸机工艺条 件如丸粒大小、形状、硬度、喷射速度、喷射量 、喷射时间等密切相关。喷丸强化的效果,可利用 零件表层中残余压应力值和压应力分布情况来衡 量。但由于应力值测量较困难,不能随时测得,所以 ,一般在生产管理中,用阿尔曼试片测量弧高和覆盖 率进行间接控制,最终用齿轮实物的实验效果来验 证,以找出它们之间的对应关系。表明了加工条件 、工件状态、加工程度、强化效果、疲劳寿命提 高程度的相互关系。
齿轮强化抛丸原理和抛丸条件
• 齿轮强化抛丸机,是利用高速弹丸流对齿轮 抛射,使轮齿表面产生一定深度的加工硬化 层及残余压应力的一种加工方法。这种残 余压应力抵消了部分外加负荷的拉应力,抑 制了裂纹在齿面高剪切应力中的扩展,有效 地消除由于零件结构尺寸因素和加工过程 中的应力集中的影响,消除渗碳淬火过程中 产生的被称为异常层的不完全淬火层的影 响。因此,它不但可以显著地提高轮齿的弯 曲疲劳寿命,还能提高接触疲劳性能。
表面强化及喷丸技术的展望
表面强化表面强化技术可以有效改善工件的抗疲劳性能、耐磨蚀性能、抗摩擦磨损性能，能够显著提高汽车零部件的使用寿命。
随着现代科技的不断发展，表面强化技术以其高效、实用、环保等优势在汽车零部件领域中显示出强大的发展潜力。
因此，从优质、高效、节能、节材、环保的角度考虑，表面复合强化技术和纳米表面强化技术是未来改善汽车零部件使用寿命的发展方向。
表面复合强化技术使齿轮表面具有较好的综合性能，可制备出性能优异的材料，满足了对齿轮较高的使用要求。
因此，对于齿轮表面复合强化技术的研究已引起国内外材料界的广泛重视。
未来可通过对多种表面强化技术的复合及研究，使齿轮的综合性能得到极大的提高。
随着复合强化技术的不断深入和设备的不断改进，相信齿轮表面复合强化技术会有一个更为广阔的前景。
喷丸喷丸是一项具有无限发展前途和广阔应用空间的表面加工技术。
最近几年喷丸领域出现了微粒冲击、微粒镶嵌镀膜、高能和超声喷丸等新技术。
研究表明,它们在增加表面光洁性、降低摩擦系数、提高耐磨能力、延长使用寿命、简化氮化过程等方面表现出优异的特性。
随着计算机技术的发展, 利用更加微细的喷丸粒子可实现开孔、开槽、刻蚀等高精度和立体式的微细加工。
今天,喷丸处理技术不断突破限制于机械行业的应用范围,在医学抗菌、生物材料处理、固体润滑、光催化等领域也显示出良好的应用前景。
然而,目前对喷丸处理的研究较多地集中于个案工艺, 以经验方法为主,缺乏对其过程和效果的系统理论分析和科学指导。
当前应加强喷丸材料力学性能的实验研究工作,系统地研究喷丸参数与残余应力场的关系,鼓励制造工程师与材料学家、力学家紧密合作, 在性能实验的基础上,利用现代力学本构理论,提出能够直接服务于工艺参数确定的理论模型,在此基础上给出工程计算方法, 以开拓喷丸技术新的应用领域。
随着现代工业的迅猛发展，对机械产品表面的性能要求越来越高，改善材料表面性能，可以有效地提高零件的使用寿命，节约资源，减少环境污染．伴随着微粒子喷丸、激光喷丸、超声/高能喷丸、高压水射流喷丸等先进喷丸技术的出现，将大大扩展喷丸技术的应用领域和范围，不再局限于机械行业，在生物材料处理、医学抗菌、光催化等领域也显示出良好的应用前景．但要让各种先进喷丸技术作为一种成熟工艺在实际工程得到广泛应用，还应重点开展如下几方面的研究工作:1)加强喷丸强化过程的系统理论研究．目前喷丸强化处理主要以经验方法为主，应加强对单一喷丸和复合喷丸的强化机理、最优工艺参数、强化效果的量化研究，特别是残余压应力场的稳定性和松弛规律的研究．2)复合应用两种或多种表面技术，可以起到“1+1＞2”的协同效果［26 ］．发展喷丸与其他表面工程技术的复合表面工程技术，目前已开发的有热喷涂与喷丸强化，表面渗碳、渗氮与喷丸强化复合表面工程技术，都取得了很好的效果．3)加强喷丸设备的研制，实现喷丸全过程的自动化．目前还很难把握弹丸流与金属靶材的作用过程，急需一种能够在线观测和控制强化过程的设备．热处理汽车齿轮热处理工艺的发展除了对产品质量实行更加严格的控制之外,也更加重视节能与环保,美国2020 年热处理技术发展路线图对齿轮处理也提出了这一要求。
浅谈抛丸工艺在工程应用中的问题及改进措施
浅谈抛丸工艺在工程应用中的问题及改进措施摘要：结合现有抛丸工艺现状及抛丸过程中存在的一些问题进行分析并提出建议。
关键词：抛丸、变形1前言抛丸是一种清理焊接结构件、型材表面氧化皮及锈蚀的常用工艺。
主要利用高效强力抛丸器抛出的高速丸流，抛打位于室体内的工件表面与内腔上，去掉其表面的锈层、焊渣、氧化皮及其它杂物，使之获得精细的光洁表面。
它提高了漆膜在钢材表面的附着力，及材料的抗疲劳强度和抗腐蚀能力，改善了钢材的内在质量，延长其使用寿命。
因此，抛丸工艺的研究对提高产品质量有着重要意义。
2 抛丸工艺作用目前，抛丸工艺得到广泛应用，结构件在涂装之前进行抛丸处理，能有效地去除工件表面的氧化皮和少量油脂、锈层，加大了工件表面的粗糙度，增大了涂装面积，提高了漆膜在工件表面的附着力，抛丸本身对于油脂、锈蚀的去除能力有限，一般抛丸工艺的使用多设有单独的除油工序。
3抛丸过程中存在的问题及原因分析构件变形是抛丸过程中常见问题。
图1为抛丸过程中矩形管情况，抛丸前矩形管不存在变形，抛丸后却出现侧弯。
原因分析：（1）由于设备地点没有发生变化，工艺流程也没有发生变化，所以不存在环境影响问题。
（2）从操作人员方面来看，操作不当或者不严格按工艺执行都有可能导致抛丸的质量问题，比如操作者人为加长抛丸时间，导致“过抛”现象。
（3）在设备方面，如果抛丸器出现问题，比如部分抛丸器损坏，导致两侧抛丸器抛丸不对称，会导致受力不均匀，造成变形。
（4）抛丸方法及抛丸时间是决定抛丸质量的关键因素，如时间过长，会导致“过抛”现象。
（5）材料方面，可能是工件材料或者热处理硬度达不到要求，导致材料在抛丸时表面容易发生塑性变形；另外，我们知道，运动的物体能够产生一定的机械效果，这个效果的强弱取决于物体的质量和速度两个因素。
生产辅料——抛丸磨料的尺寸过大，弹丸质量增加，在抛射速度不变的情况下，动量（mv）增加，弹丸对工件表面的机械冲击力增加，工件表面塑性变形加大。
2023年喷丸行业市场前景分析
2023年喷丸行业市场前景分析喷丸技术是一种表面处理技术，能够清除工件上的污垢、氧化皮、锈蚀和其他杂质。
这种表面处理技术在制造业中应用广泛，被植入太多的产业生产体系中，如汽车工业、航空航天工业、制造业、造船业、电力设备、机械工业等。
随着对产品质量的日益追求，以及对环境污染的日趋关注，喷丸技术市场前景非常看好。
本文将就市场前景的方面谈谈自己的观点。
一、广泛的应用喷丸技术已经被广泛应用在许多不同的工业领域。
汽车制造行业，船舶工业和建筑工业是喷丸技术最常用的市场。
随着工业化过程的进一步增强，其他工业领域的需求也在不断增加。
人们越来越重视生产效率和手工垫圈氯化发霉性能的细节检查。
而喷丸技术正好满足了这些要求。
二、节能环保喷丸技术可以有效地减少污染物的排放。
传统的化学清洗过程中，使用的持久有害物质不仅会造成环境污染，还会对工人们的健康产生不良影响。
喷丸技术可以通过运用自然介质来代替有害物质，保证了生产环境的卫生和健康。
因此，喷丸技术推广和应用的好处也与之相关：在减少对环境的污染，节约能源，提高质量方面可以提供很多巨大的好处。
三、推动智能化随着科技的发展，智能化技术在制造业中得到了广泛应用。
智能化喷丸设备是喷丸技术向智能化智能方向的转变，主要是提高生产的自动化程度，从而提高工作效率和生产效率。
智能喷丸设备智能化可以极大地提高设备的生产效率，这也是工业领域的一大趋势。
随着市场需求的不断提高，只有创新、提高市场的竞争力，改进喷丸技术的质量和性能，才能在市场上保持竞争优势。
四、市场需求持续增长工行难度愈来愈大、生产过程愈来愈繁琐，对喷丸技术的需求也就愈发严峻。
在国家政策的推动下，喷丸技术市场的需求将继续增长。
随着制造业的发展，喷丸市场的进一步开放和扩大是必然的。
随着市场的需求增加，喷丸处理技术的生产公司会越来越多，市场竞争也将越来越激烈。
总之，喷丸技术是目前制造业中应用范围最广的表面处理技术之一。
在智能化和环保的大趋势下，喷丸技术市场需求将继续增长。