齿轮加工中的强力喷丸工艺
强力喷丸在商用车齿轮及乘用车齿轮中的应用效果及实例
强力喷丸在商用车齿轮及乘用车齿轮中的应用效果及实例强力喷丸工艺是指在一定的气体压力下利用高速喷射的细小钢丸在室温下来撞击受喷工件表面，使得工件表层的材料产生弹塑性变形且呈现出比较高的残余压应力，从而提高齿轮齿部弯曲疲劳强度和接触疲劳强度的重要工艺方法，也是改善齿轮抗咬合能力，提高齿轮寿命的重要途径。
强力喷丸一方面可使零件的表面发生弹性变形，另一方面也可促使产生大量孪晶和位错，使材料表面发生加工强化。
强力喷丸对齿轮表面形貌和性能的影响主要表现在改变零件的表面硬度、表面粗糙度、抗应力腐蚀能力和零件的疲劳寿命方面。
被强喷状态下的齿轮会有硬度、组织结构、相转变、表层残余压应力场的形成、表面粗糙度的变化等。
如图1即为低倍数下观察到的齿轮表面受喷状态。
下面就强喷工艺在我厂的相关应用简要阐述，以作讨论参考。
1. 强喷饱和状态及弧高值图1 强喷处表面形态饱和状态是指在同一种设定条件下继续强喷时已经不能够再改变受喷区域机械特性时的状态。
图2所示的红色点即为弧高度曲线饱和点，当强喷时间增加一倍后弧高值的增量不能超过10%的状态下，该饱和点处所对应的弧高值即为喷丸强度。
通常情况下，强喷时间在达到了饱和时间或是达到了两倍于饱和时间时即可获得最佳强化效果，我厂采用两倍于饱和时间来确保获得最佳强化效果。
需要注意的是，若强化时间不够会比强化时间过度更为不利。
弧高值（喷丸强度），是指先将符合AMS2430标准的硬度为44～50HRC的长、宽、高分别约为76mm×19mm×1.3mm阿尔门（Almen）试片固定在专用夹具阿尔门试块上，按照SAEJ442a和SAE443标准规定的方法使之受喷，要在规定的时间内使之达到饱和状态的强弱程度，该强弱程度用标准阿尔明试片弯曲的弧高值来度量。
阿尔门试片进行单面喷丸时，表面层在弹丸的喷射作用下会参与拉伸形变，朝向喷丸的那个面会呈现出球面弯曲。
喷丸结束后取下试片，然后用阿尔门量规（即阿尔门测试仪）测量试片经过单面喷丸作用下产生的参与拉伸形变量（即弧高度值）。
齿轮加工中的强力喷丸工艺
1．强力喷丸的作用：提高齿轮齿部弯曲疲劳强度和接触疲劳强度的重要方法，是改善齿轮抗咬合能力、提高齿轮寿命的重要途径。
2．工作原理3．强力喷丸工艺主要是利用高速喷射的细小钢丸在室温下撞击受喷工件表面，使工件表层材料产生弹塑性变形并呈现较高的残余压应力，从而提高工件表面强度及疲劳强度。
喷丸一方面使零件表面发生弹性变形，同时也产生了大量孪晶和位错，使材料表面发生加工强化。
如图1所示：4．5．图1-a 经喷丸处理的零件表面图1-b 未经喷丸处理的零件表面6．喷丸对表面形貌和性能的影响主要表现在改变零件的表面硬度、表面粗糙度、抗应力腐蚀能力和零件的疲劳寿命。
零件的材料表层在钢丸束的冲击下发生循环塑性变形。
根据材料的性质和状态的不同，喷丸后材料的表层将发生以下变化：硬度变化、组织结构的变化、相转变、表层残余应力场的形成、表面粗糙度的变化等。
7．喷丸强度的测量方法8．当一块金属片接受钢丸流的喷击时会产生弯曲。
饱和状态和喷丸强度是喷丸加工工艺中的两个重要概念。
饱和状态是指在同一条件下继续喷击而不再改变受喷区域机械特性时的状态。
所谓喷丸强度，就是通过打击预制成一定规格的金属片（即试片），在规定的时间使之达到饱和状态的强弱程度，并用试片弯曲的弧高值来度量其喷击的强弱程度。
9．目前，应用最广的美国机动车工程学会喷丸标准中采用阿尔曼提出的喷丸强化检验法——弧高度法，该方法由美国GM公司的J. O. Almen（阿尔门）提出，并由SAEJ442a和SAE443标准规定的测量方法，其要点是用一定规格的弹簧钢试片通过检测喷丸强化后的形状变化来反映喷丸效果。
对薄板试片进行单面喷丸时，由于表面层在弹丸作用下产生参与拉伸形变，所以薄板向喷丸面呈球面弯曲。
通常在一定跨度距离上测量球面的弧高度值，用其来度量喷丸的强度。
测定弧高度值是通过将阿尔门试片固定在专用夹具上，经喷丸后，再取下试片，然后用阿尔门量规测量试片经单面喷丸作用下产生的参与拉伸形变量（即弧高度值）。
喷丸强化工艺及对齿轮的影响
２ ０ １ ６ 年 第３ ４ 期 Ｊ 科技 创新 与应 用
喷 丸强化 工艺 及 对齿轮 的影 响
杨 园 园
（ 中 国航 发哈 尔滨 东安 发动 机 公 司 ， 黑 龙 江 哈 尔滨 １ ５ ０ ０ ６ ６ ）
摘
要： 随着航空齿轮 的种类越 来越 多和性能要 求越 来越 高， 喷丸强化在齿轮加工中发挥着越来越重要 的作 用 作为一种工艺
图 １ Biblioteka 表面形成的角度。（ ７ ） 过喷区。与通过标准试片检验的强化喷丸表面相 邻的 不进 行检验 的喷丸表 面
１ ． ３弹丸 （ Ｉ ） 弹丸 的规 格 、 外形 及其它 技术要求 应符合 Ｇ Ｂ ６ ４ ８ ４ ， 弹丸要尽 量 选择球形 的 ， 禁止侧 ｝ ｊ 带 有尖边 的 、 中空的或形状 规则 的弹丸 （ ２ ） 弹 丸的选择 原则 。 ａ 对表面光度 及形位公差 无严格要求 （ 或 非配合 表面 ） 的 大型零件 ， 可采用较大 尺寸的弹丸 以获得 较高 的喷丸强 度。ｂ ． 对表 面光 图 ２ 度要求较 高的零 件（ 包括 配合表 面 ） ． 应采用较 小尺寸 的弹丸 。ｃ ． 带有 内 ｅ ． 当从 曲线 上得到 的喷 丸强度 未满 足 要求 时 ， 则重新敢 一组 试 片 ． 外圆 角 、沟槽 的零 件 ，弹 丸直径 应小于 内￣ ＇ Ｉ － Ｎ角半径 和沟槽宽 度的一 凋整 丁芝参 数后 ， 按 以上 的步骤重新 试验 ， 直至得到 满 足要求 的 弧尚度 半。 曲线 。 １ ． ４喷丸强化 的设 备， ］ Ｉ 装 （ ３ ） 零件 的保护 。冈 中非喷丸 的表 面应进行保 护 ． 避免 这些表 血 浸 （ １ ） 喷 丸机 。喷 丸机主 要有两种 类型 ： 气 动式喷 丸机和 离心式 喷丸 到弹丸束的打击 损伤。当无法保护时， 必须使这 表面昭有足够的余 机： （ ２ ） 检验Ｊ ｛ ｊ 筛。 检验用筛应符合 Ｇ Ｂ ６ ０ ０ ３ ， 用它来检验弹丸尺寸 ， 将不 量 ， 以去掉 受到影 响的材料 。 合格的弹 丸过滤出 去， 每 次使 用完后 清理 干净 ， 保证筛 孑 Ｌ 不被堵 塞 。（ ３ ） ２喷 丸强化对齿 轮的影响 试片 除 了南特殊规 定外 ， 试片材料 为 ７ ０ 或６ ５ Ｍ ｎ 冷扎 弹簧钢 。 标准试 ２ ． １喷丸强化及 其对疲劳 的影响 片分 种类 型 ： Ｎ型 、 Ａ型 、 Ｃ型 ， 其规 格尺寸如表 １ ： 利Ｈ ｊ 以上 原理 ，通过 喷丸强 化在零 件表面 产生一 薄薄的高 残余 表 １ 应 力层 ， 而消除疲劳 失效的 （ ２ ） 过程 ． 即可抑制疲 劳裂纹 的扩展 ． ． 零 件削 面上 的应 力分布 可用图 ３ 表示 。 试片代号 尺寸：长×宽×高 ２ ． ２喷 丸强化对齿轮 传动 的影响 Ｎ 型 ７ ６ ×１ ９ × ０ ． ８ ±０ ． ０ ２ ＇ 喷 丸 强 化 用 于 传 动 齿 轮 主要 是 为 ｒ： （ １ ） 改 善 齿 根 网 角 的 疲 劳 强度 。（ ２ ） 提 高齿 面疲 劳寿命 ， 减少疲 劳点蚀 ． 增力 Ｉ 】 耐Ｊ ｛ ｛ 性。（ ３ ） 有助 于街 Ａ 型 ７ ６ ×１ ９ ×１ ． ３ ±Ｏ ． Ｏ ２ 轮或传 动系统的润 滑。（ ４ ） 喷丸 可以消除 机械加１ 街面上形成 的横向 Ｃ 型 ７ ６ ×１ ９Ｘ ２ ． ４ ±０ ． ０ ２ 连续刀痕 。 弧 高度测具 ： 测 艟标准 试片弧 高度值 的标 准弧 高度测具 ， 其结构 及 ２ ． ３提高齿 轮的耐 久性 与抗点 蚀疲劳 尺寸应 符合 如图 １ 所， Ｊ ｊ 喷 丸强化也 可以改善街 表面疲劳寿命 街轮 啮合时 ， 半行于齿 的 １ ． ５喷 丸过 程要求 次表 面的剪切应 力使齿 部 出现 疲 点 蚀 由于两 街轮 是沿着 线 ｌ ｒ ｌ 滚 （ Ｉ ） 喷 丸前零 件状态 。需 要喷 丸强化 的表面 应清除像 黄油 ， 矿物 油 动啮合， 在节圆上下所产生的滑差可能高达 ４ ０ ％。这种滑动 町能在『 ｆ 合 等污物 。 而 且不应有 阳极化 膜 ， 电镀膜 ， 涂层 等那样的表 面附着层 需要 表面下面约 ０ ． １ ５ ｍ ｍ 处产生细微 裂纹 这 裂纹 向表面扩展 至陔金属 小 喷 丸强化 的表面内腔 应光滑过渡 并且尖边应倒 圆 。 （ ２ ） ＿ Ｔ艺 参数的确 定。 楔块 破裂脱 落便 形成 蚀 疲坑 。由于裂纹 不能 向』 ＝ ｌ 城 力层 内扩展 ， ｍ 喷 ｒ 艺参数主要包括 ： 弹丸直径 、 弹丸速度 、 弹丸流量 、 喷射角度、 喷射距 丸强 化可 以得 到 ０ ． １ ８ ａ ｒ ｍ － － ０ ． ２ ０ ａ ｒ ｍ厚的压应 力层 ，所 以喷丸强化能 够防 离、 喷 丸时 间 、 风压 、 零 件转速 和移动 速度 、 喷嘴 的移动 速度 和移 动行程 止点 蚀疲劳 。 等 内容 ， 确定 ＿ １ 二 艺参 数按下述 步骤进 行 ： ａ 将喷 丸试片装 在试 片夹 具上 ， ２ ． ４喷丸强化 可以 去除连续 刀痕 使其处于与零件喷丸部位相同的位置… ｂ 现估 汁一组参数ｉ Ｊ 爿 整喷： Ｌ ￣ Ｊ ｌ 齿 轮加工 中在齿 面上 现 的连续 刀痕 ， 可 能会 导致 齿轮断齿 火效 。 对试片进 行一定时 间的喷 丸后卸 下 ，用弧 高度测 具测量 试片 的弧高度 喷丸 强化可 以作 为将齿 面刀痕改善 到“ 允许” 状念的一种技 术 。 值， 并 且观察表 面覆 盖率 。 ｄ ． 对一组 试片 ， 选取 不同时间重 复 ａ 、 ｂ 、 ｃ ， 以便 ３结束 语 获得数个试验数据（ 一般取 ６ － １ ０片喷丸 ） ， 按所获得的数据， 作｝ ｛ Ｉ 如图的 喷 丸ｊ 虽 化通常 用于如下情况 ： （ １ ） Ｎ￣ Ｉ Ｉ 疲 劳强Ｊ ｛ ￡ （ ２ ） 减 少造成 轮 弧高度 曲线 ． 由曲线 上的饱和点 来确定喷 丸强度 。 耐用性 能降低的点 蚀疲 劳 ， 提 高 轮使刚 寿命。 （ ３ ） 仃助于齿轮 润滑 、 （ ４ ）
20crmnti钢制齿轮喷丸处理的作业
20crmnti钢制齿轮喷丸处理的作业
20crmnti钢制齿轮喷丸处理的作业工艺路线：锻造，正火，加
工齿轮，局部镀铜，渗碳，预冷淬火低温回火，喷丸，磨齿。
为了改善锻造状态的不正常组织，齿轮毛坯在加工前进行正火，以利于切削。
正火后硬度HB170至210，切削性能良好。
渗碳温度920℃左右，渗
碳时间6—8小时，渗碳层厚1.2—1.6mm。
渗碳温度预冷到870至880℃油淬，200℃回火保温2—3小时，性能达到：Rm=1000MPa，Z=50%，KU2=64J。
20crmnti钢制齿轮喷丸处理的作业表层因碳含量较高，在淬火回火后基本上都是回火马氏体，具有较高的硬度和耐磨性，芯部因含Cr、Mn提高了钢的淬透性，在淬火回火后可获得低碳回火马氏
体组织，具有高的强度和韧性。
经过上述处理后，获得的性能能够满足技术要求。
后经喷丸处理清理了表面氧化铁皮又作为一种强化手段，使表面压应力增大，提高抗疲劳性。
齿轮表面喷丸强化的工艺试验
１ 齿 面 喷 丸 强 化 工 艺 简 述
喷 丸强化 工艺 是提 高齿轮 疲劳 强度 的方法 之一 。 通 过 喷丸 强 化能 提 高齿 面疲 劳 寿命 ，消 除机 加 工 刀
痕 产 生 的 内应力 ， 改善 润 滑性 能 。 齿 面喷 丸强 化 是 以压 缩 空气 为 动力 ，选 用 细球
维普资讯
主持人 ： 张禾／ 艺 ・ 料 工 材
齿 轮 表 面 喷 丸 强 化 的 工 艺 试 验
冯 琴 （ 西 宜春齿 轮 制 造有 限公 司） 江
摘要 ： 喷丸强化工艺是提 高摩托车渗碳齿轮表面疲 劳强度的方法之一 ， 喷丸工艺参数的合理
选择 很 重要 ， 产 时应 防止 过度 喷 丸 ， 选择 硬 而韧 的 丸料 。 生 要
时 间
ｍ ｌ ｎ ４ ８
丸 粒 硬 度 丸 粒速 度 表 面 硬 度
ＨＲＣ ４８ ５ ～ ５ ４８ ５ ～ ５ ｍ， Ｓ ６ ０ ６ ０ ＨＲＡ ８ｌ ～８１ ５ ． ８１ ５ ８ ． ～ ２
国 内外 摩 托 车上 的渗 碳 齿 轮绝 大 多数 都 采用 齿 轮表
面喷 丸强 化 处理 。
ｂ 热 处 理 工 艺 ：齿 轮在 台 湾 三永 公 司生 产 的 ．
Ｓ ８ ５４ 续式 网带炉 中渗碳 处理 ， Ｙ．０ —连 淬碳 热处理 工艺 参 数 见表 ｌ 。
表 １ 渗碳 热处理炉 内区段 的工艺参数
件 内 ， 据 裂纹 扩 展理 论 ， 纹不 会 扩展 到 压应 力层 根 裂
Ｃ 喷 丸工 艺 ： Ｑ３２ Ｂ型转 台式 抛 丸机 上进 ． 在 ５５ 行 喷 丸处 理 ， 丸处 理 参 数见 表 ２ 喷 。
喷丸工艺流程
喷丸工艺流程
《喷丸工艺流程》
喷丸工艺是一种表面处理方法，通过高速喷射磨料将工件表面的污垢、氧化层、油漆等物质清除，从而获得清洁的金属表面。
喷丸工艺广泛应用于机械制造、汽车制造、船舶制造等行业，以提高工件表面的粗糙度和附着力。
喷丸工艺流程包括以下几个步骤：
1. 准备工件：首先需要对待处理的工件进行清洁和检查，确保表面没有油渍、污垢和松动的氧化层。
2. 配制磨料：根据工件的材质和表面要求，选用适合的磨料进行配制。
常用的磨料有铝砂、铸铁砂、钢丝等。
3. 装载工件：将工件置于喷丸设备的工作室内，确保工件的表面可以被全面清理。
4. 调整设备参数：根据工件的材质和表面要求，调整喷丸设备的压力、喷砂角度和喷砂速度。
5. 喷砂清理：启动喷丸设备，将磨料喷射到工件表面，实现清理和粗化处理。
同时，通过吸入装置将扬尘和磨料收集起来，避免环境污染。
6. 表面处理：根据工件的要求，可以进一步对表面进行喷丸处
理，以增加其附着力和耐腐蚀性。
7. 检验和包装：清理完毕后，进行表面质量检查，然后进行包装，以防止再次受到外界污染。
喷丸工艺流程在提高工件表面质量和加工效率方面具有很大优势，并且可以满足不同工件的需求。
随着科技的发展，喷丸工艺将会得到更广泛的应用，为各行各业提供更好的表面处理解决方案。
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。
•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。
•加工程度是构成强化喷丸条件诸因素的综合反映和结果,因此要达到工艺规定的加工程度.就必须合理地选择强化喷丸条件。
•/qxsgtpwjdydjsyff.htm
•/wrbltpwjsbzghyzdyyjs.htm。
齿轮喷丸
我国齿轮制造技术现状及喷丸工艺作用青岛青特集团有限公司许威夷齿轮制造现状随着我国市场经济的不断完善，国民经济的快速增长，我国已成为世界制造业大国。
齿轮，作为机械工业的重要基础零部件，在改革开放30年来，其技术伴随着国民经济的快速发展也取得了长足的进步。
特别是近几年来，在汽车、风电、高铁和基础设施的快速拉动下，齿轮行业再次呈现快速发展之势，2009年齿轮行业年销售总额高达1260亿元。
据中国齿轮专业协会预测，到2010年底，我国齿轮市场总需求将超过1400亿元，相比2005年的683亿元，增加了一倍多。
中国已成为名副其实的世界齿轮制造大国，成为世界第三大齿轮制造国。
齿轮行业市场总体可以分为三大市场，即车辆齿轮市场；通用工业齿轮；专用工业齿轮。
其中车辆齿轮占齿轮市场总额的62%，汽车齿轮又占车辆齿轮的62%，即汽车齿轮占整个齿轮市场近40%的比重，成为齿轮行业最大的市场。
虽说我国已成为世界齿轮大国，然正像齿协秘书长所说，我们还不是齿轮强国，我国齿轮行业在产品质量、产品设计、工艺开发、制造装备和检测试验等综合技术水平上只相当于发达国家上世纪九十年代中后期水平，落后其十到十五年。
齿轮行业内，中低端产品产能过剩，产业链比较分散，低水平、低价位恶性竞争激烈。
以重型汽车的驱动桥驱动锥齿轮为例，台架试验寿命极低，大部分在10-20万次左右，很难达不到50万次的合格标准要求，且实际使用寿命也只是国外同类产品的30%-50%。
在使用过程中，打齿、脱皮情况严重，约有近3%左右的汽车后桥锥齿轮不到3个月的三包期就失效了，给用户带来巨大的经济损失。
每年汽车驱动桥锥齿轮配件的需求量就高达100多个亿。
因此提高齿轮的抗疲劳性，延长齿轮的使用寿命已成为行业迫不及待需要解决的首要任务和重大课题。
2009年7月由中国工程院12位院士联名向总理建议将¡抗疲劳制造与长寿命关键基础件研究¡作为中国机械制造关键基础件赶超国际先进的共性基础技术专项研究；中国工程院又联合九个专业协会，其中包括中国齿轮专业协会，将齿轮产品这一抗疲劳制造与长寿命关键基础件作为研究项目进行论证。
喷丸强化有效提高齿轮的使用寿命
作者：维尔贝莱特（集团）喷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。
在汽车生产过程中，工程师们已普遍利用喷丸强化工艺来提高传动零部件的使用寿命（图1）。
通常，这些零部件在热处理后进行喷丸强化，尤其是一些关键零部件，如齿圈和行星齿轮等，喷丸强化是生产制造的最后一道非常必要的工序。
喷丸强化的原理和效果喷丸强化工艺即采用高速喷射的钢丸颗粒撞击金属零件表面，使工件表面材料发生弹塑性变形并呈现较高的残余压应力。
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（图2）。
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。
图2 抛丸强化工艺的原理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。
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%。
三种喷丸强化工艺喷丸强化工艺有以下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）。
喷丸喷丸指南
喷丸/喷丸指南•喷丸处理是一种表面处理工艺，可提高/改善表面光洁度，并具有提高抗疲劳性等优点。
•该过程通过在工件表面产生残余应力以提高抗疲劳性而起作用。
•喷丸处理使用喷丸室，将工作物品放置在旋转的转盘上，并以极高的速度用小球轰击。
•最基本形式的喷丸清理不会涉及大量额外费用，而且非常有效。
喷丸处理（也称为抛丸处理）是在各种制造过程之后进行的表面处理过程。
简单来说，它可以增加/改善表面光洁度。
喷丸处理是借助小球完成的，这些小球以非常高的速度以射流的形式流出，并加速并指向工件。
当工件一个接一个地冲击工件表面时会施加压力。
每个喷口的应用点与另一个喷口略有不同，因为一个喷口命中会略微重叠周围其他喷口的区域。
喷丸机喷丸工艺说明如上所述，喷丸处理是一种表面处理过程。
用小的金属球（称为铅丸）在工件表面上产生残余应力。
该过程称为冷轧过程。
工件的塑性变形是通过高速注射所施加的压缩力来实现的。
这些产生一系列相互重叠的小酒窝。
由于被压缩的顶层，在工件表面上引起的残余应力增加了其抗疲劳性。
该过程使用的是喷丸室，喷丸室的底部有一个转台。
工件放置在只能绕其轴旋转的工作台上。
喷丸嘴位于喷丸室的顶部，喷丸室可以向前和向后移动–通风管位于与喷丸嘴相对的顶部。
工作台旋转以对同一表面的不同侧面进行喷丸处理。
喷嘴在工件的中心和最外边缘之间的喷丸区域周围移动。
应用领域•喷丸处理可提高汽车轴，螺旋弹簧，板簧和轴的疲劳强度，因为它们在使用寿命期间必须承受疲劳载荷。
•齿轮啮合表面的表面硬化是通过喷丸处理完成的，用于那些工作应力不高的场景。
•重型工业设备中使用的扭杆通常在暴露于大气的工作环境中进行表面硬化喷丸处理。
•石油和天然气领域中使用的大多数设备（包括钻井作业）都经过喷丸处理，以延长疲劳寿命。
•高温压气机和涡轮机叶片是使用此过程制成的，以延长其疲劳寿命并保护它们免受早期腐蚀。
喷丸中使用的材料喷丸前后的金属零件。
大多数延展性材料可以很容易地使用此方法生产，因为需要塑性变形才能获得输出。
齿轮表面的喷丸强化技术
平均值
相对值
平 均值 ３８ ． ５×ｌ。 Ｏ
相对值 ｌ０ Ｏ％
Ｏ７ ．５×ｌ。 １０ ０ ０ ％
间低 于 规 定 时 间时 ，可 以对 该 工 件再 进 行 一 次 补 充
强化
强化抛丸 （ ） ３ ２ Ｏ ４ ６ ＞５ ６ Ｏ ＞ｌ ｌ 次 ． ×ｌ。 ５ ％ ４ ． ×ｌ。 ０ ３％
３ 提高 齿轮的疲劳 寿命 ．
例３ ：一 汽 采 用 强 化 喷 丸 工 艺 对 “ 放 ”牌 汽 解 车 变 速 器 一 挡齿 轮 进 行 疲 劳寿 命 试 验 ，显 著 提 高 了 齿 轮 的疲 劳 寿 命 ，如 表 １ 示 。为 了提 高 “ 放 ” 所 解 牌 主 动 螺旋 齿 轮 的 疲 劳 寿命 采 用 大 圆弧 滚 刀切 齿 ， 增 大 齿轮 圆角 可 以 使 主 动 螺 旋 齿 轮 的寿 命 由２ ．３ ０８ 万 次 提 高 ￣ ６ ．４ 次 ，如 果 再 采 用 强 化 喷 丸 ，可 １ ９５ 万 １ 以 使 其疲 劳 寿 命 提 高到 ２ ０ 万 次 。 １． ９
Ａ ｍｅ Ｎ量 仪 ）测量 弯 曲弧 的 高 度 。 ｌ ｎＩ ］ 喷 丸 强 度 的 另一 种 检 验 方 法 为 残 留应 力检 测 ，
速度达２０ｒ ｎ ９ ０／ ，弹 丸硬 度 为 ５ ＨＲＣ ｍｉ ７ 。其 喷 丸试
验 结果 如 下 ：
即对强化喷丸后的工件进行残留应 力的检测 ，具体
例４ 齿轮 采 用 碳 氮 共 渗 后 喷 丸 强 化 ，提 高 了 ： 接 触 疲 劳 强 度 。 如 Ｓ Ｍ４ ０ ￣ 齿 轮 ，经 通 氨 气 等 Ｃ ２Ｈ 进 行 碳 氮 共 渗 ， 随 着 含 氮 量 的 增 加 ， △ＨＶ （ 硬 度 降 ）提 高 ，即 抗 回火 性 能 提 高 ， 回火 温 度 可 达 ３ ０ 。解 决 了 汽车 用 自动 变 速 器ＡＩ 常 规 渗 碳 齿 ０℃ Ｔ 轮 齿 面接 触 疲 劳 破坏 问题 。
喷丸加工工序操作要点全套
喷丸加工工序操作要点全套一、喷丸加工工艺分类1、按加工目标分：磨削喷丸抛光工艺、清洗喷丸工艺、喷丸切割工艺、打磨喷丸工艺、表面处理喷丸工艺、抛光喷丸工艺、阉割喷丸工艺和强力喷丸抛光工艺等。
2、按喷丸媒介分：磨具磨料喷丸（媒介为石料）、金属抛光媒介喷丸（媒介为金属）、玻璃喷丸（媒介为玻璃）、橡胶喷丸（媒介为橡胶）、塑料喷丸（媒介为塑料）、气泡喷丸（媒介为气泡）、水珠喷丸（媒介为水）等。
二、喷丸加工工艺特点：1特点：喷丸加工工艺是一种普遍适用性强的表面处理技术，极其广泛应用于金属、旋光仪、电镀、拉丝、小型零件、精密仪器仪表等零部件、元件和制品的喷丸抛光表面处理加工,使表面也达到高光亮度需求。
2、操作简便：操作很简单，可以节省人力和其他的经济成本。
3、能耗低：喷丸加工，不像磨刀磨材一样，可以大量煤气磨料耗损，而喷丸加工，可以大大减少磨料的损耗，减少能源消耗；4、加工效率高：喷丸加工工艺，可以选择合适的喷丸尺寸、清洗时间、加工精度，，大大提高产品加工效率，节省时间耗费；5、可批量处理：对于喷丸抛光能够实现批量加工，加工后的表面处理效果一致，节省时间成本，缩短产品的出货周期；6、质量高：喷丸抛光工艺的加工质量高，可以达到晶体结构的表面处理，完全无异物，有效表面光滑，除掉浮肉、凹凸等不平物，保证工件表面安全；7、耐久性强：加工后的表面硬度可达到更高的程度，增强表面抗蠕变性及耐磨性，使得加工品的表面耐久性更高；8、维护周期短：喷丸抛光可以带来更长的维护周期，可以有效提高设备的工作时长及经济效益；9、环保：喷丸抛光工艺对环境的影响较低，不会产生有害物质，有利于保护环境；10、安全性强：喷丸抛光技术，可以实现无污染、无刺激，工序操作安全性强，操作过程不会有安全隐患。
加工工序喷丸加工工序主要包括：喷丸材料的选择、件的清洗、喷丸机的维护、件的安装、程序设置、喷丸研磨和质量检验等步骤：1选择喷丸材料：根据加工件的材料来选择最合适的喷丸材料，为后续加工提高效率做好准备；2、清洗件：将待加工件清洗干净，保证使用后喷丸机不因灰尘和污垢而出现故障；3、喷丸机的维护：确保喷丸机的设备能够正常工作，及时保养设备，延长设备的使用寿命；4、安装件：按照喷丸工艺要求，将工件安装在喷丸机指定的位置上；5、程序设置：根据工件的形状，确定喷丸的转速、力度持续时间、喷丸的操作间隔等程序参数，以防止超出预设的力度范围对工件造成损坏；6、研磨：将喷丸粒子向工件面发射，不断研磨，直到达到抛光的效果；7、质量检验：通过观察、手摸等方法检查工件外观和尺寸是否符合要求。
齿轮强化抛丸原理和抛丸条件
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• 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。
轮齿表面强化喷丸及应用
轮齿表面强化喷丸及应用
轮齿是机械中常见的传动部件，其表面强度决定了传动的可靠性和寿命。
为了增强轮齿表面的强度和耐磨性，常采用喷丸技术进行表面强化处理。
轮齿表面强化喷丸是通过喷射高速喷丸流体，将高速运动的颗粒冲击在轮齿表面上，产生压应力和塑性变形，进而提高其表面强度。
喷丸流体中常使用的颗粒材料包括钢球、圆锆砂等。
轮齿表面强化喷丸的应用主要体现在以下几个方面：
1. 提高轮齿的疲劳寿命：喷丸可以消除轮齿表面的应力集中，增加表面的压应力，有效提高轮齿的疲劳寿命，降低疲劳断裂的风险。
2. 增强轮齿的耐磨性：喷丸能够使轮齿表面形成一定的硬化层和压痕，提高轮齿的硬度和耐磨性，延长使用寿命。
3. 改善轮齿的齿面质量：通过喷丸可以去除轮齿表面的氧化物、油污和锈蚀物，使得轮齿表面更加平整和洁净，提高齿轮的精度和运行的平稳性。
4. 修复轮齿的缺陷：喷丸还可以修复轮齿表面的裂纹、腐蚀和磨损等缺陷，延长轮齿的使用寿命。
总之，轮齿表面强化喷丸可以有效提高轮齿的耐磨性、疲劳寿命和传动效率，提高机械传动系统的可靠性和寿命。
喷丸法使齿轮齿面得到强化的原理
喷丸法使齿轮齿面得到强化的原理齿轮作为一种常见的机械传动装置，在机械行业中扮演着非常重要的角色。
而齿轮传动的性能，往往与齿轮齿面的强度和耐磨性息息相关。
为了提高齿轮齿面的强度，喷丸法被广泛运用在齿轮制造中。
那么，喷丸法具体是如何使齿轮齿面得到强化的呢？一、喷丸法的基本原理喷丸法，顾名思义，是指将高速流动的金属颗粒或磨料颗粒，通过喷砂喷丸机喷射到齿轮齿面上，以达到去除表面氧化皮、锈蚀物和机械加工余余量，改善表面质量的一种工艺。
对于齿轮来说，喷丸法的主要目的是增加齿轮齿面的强度，并提高其耐磨性。
二、喷丸法的原理1. 去除表面缺陷在制造过程中，齿轮的表面可能会存在氧化皮、锈蚀和其他机械加工残余物，这些对于齿轮的强度和耐磨性来说都是不利的。
喷丸法可以有效地去除表面缺陷，使齿轮齿面更加光滑均匀，减少了表面起伏和微小裂纹的存在，从而提高了齿轮的疲劳强度和耐磨性。
2. 表面强化在喷丸过程中，高速流动的金属颗粒或磨料颗粒会不断地撞击齿轮齿面，齿轮齿面上的晶粒会发生塑性变形，形成了类似冷加工的强化效应。
这种强化效应可以使齿轮齿面的硬度得到提高，从而增加了齿轮齿面的强度，延长了齿轮的使用寿命。
三、喷丸法的优势1. 高效性喷丸法是一种高效的表面处理工艺，能够在较短的时间内完成对齿轮齿面的处理，适用于批量生产。
2. 环保性相比于化学处理方法，喷丸法不需要使用大量的化学溶剂和腐蚀剂，减少了对环境的污染。
3. 经济性喷丸法在齿轮制造中的应用成本相对较低，且能够有效提高齿轮的使用性能，具有较高的性价比。
四、我的个人观点和理解喷丸法作为一种常见的表面处理工艺，对于齿轮齿面的强化具有非常重要的意义。
通过喷丸法的处理，不仅可以提高齿轮齿面的强度和耐磨性，延长其使用寿命，还可以改善齿轮的整体性能，提高传动效率。
在齿轮制造领域，喷丸法的应用前景十分广阔。
总结回顾：喷丸法通过去除表面缺陷、增强表面强度和改善表面质量，使得齿轮齿面得到了有效的强化，提高了其整体性能和耐久度。
喷丸强化工艺及对齿轮的影响
喷丸强化工艺及对齿轮的影响随着航空齿轮的种类越来越多和性能要求越来越高，喷丸强化在齿轮加工中发挥着越来越重要的作用。
作为一种工艺方法，喷丸强化能够使用最简单的操作，获得较好的性能要求。
要满足新的要求，熟悉喷丸强化可能是比较有效的手段。
标签：喷丸强化；性能要求；影响1 喷丸强化工艺1.1 目的通过喷丸强化在零件表面形成的残余应力来降低零件工作负荷对疲劳应力和应力腐蚀的影响。
1.2 定义喷丸强化中的定义：（1）喷丸。
“喷丸”是一种利用高速喷射的弹丸流来撞击零件表面，使零件获得较高的疲劳强度的工艺方法。
（2）喷丸强度。
它反映金属表层被弹丸打击的程度、产生的压缩应力大小的程度，在其它喷丸强化工艺参数不变的条件下，试片的弧高度值随喷丸时间而迅速增高，但随后逐渐变缓，当喷丸到一定时间时，弧高度值达到一个定值，此值之后，弧高度值的增加明显变缓，此值即为“饱和点”，过饱和点后，弧高度值与喷丸时间呈线性递增关系。
如果在增加一倍的时间来喷丸，弧高度值增加也不会超过饱和点处弧高度值的10%，饱和点处的弧高度值称为喷丸强度。
（3）表面覆盖率。
喷丸表面的”表面覆盖率”是在被喷丸零件表面规定的区域内，弹痕占据的表面与要求喷丸强化的表面之间的比值。
检验表面覆盖率有两种方法：目视检验；着色检验。
（4）饱和时间。
“饱和时间”被定义为以双倍时间进行喷丸强化，而喷丸试片的弧高度值增加量不超过10%时的时间。
（5）喷嘴角。
喷嘴角时喷嘴对机床台面的垂直方向形成的角度。
（6）喷射角。
喷射角是喷丸的方向相对于要求喷丸的零件表面形成的角度。
（7）过喷区。
与通过标准试片检验的强化喷丸表面相邻的不进行检验的喷丸表面。
1.3 弹丸（1）弹丸的规格、外形及其它技术要求应符合GB6484，弹丸要尽量选择球形的，禁止使用带有尖边的、中空的或形状不规则的弹丸。
（2）弹丸的选择原则。
a.对表面光度及形位公差无严格要求（或非配合表面）的大型零件，可采用较大尺寸的弹丸以获得较高的喷丸强度。
喷丸成型工艺
喷丸成型工艺喷丸成型工艺是一种利用高速、高压气流射击磨料、金属丸等颗粒物，对物体表面进行清洗、去除锈蚀、表面处理等作用的现代化工艺。
该工艺广泛应用于金属零件、铸件、合金件、汽车零部件、机械设备、船舶等行业，具有高效、节能、环保、低成本等优点。
喷丸成型是利用压缩空气或蒸汽将高速、高压气流射向物体表面，以达到清除表面污物、去除毛刺、改善表面质量等目的的一种现代化表面处理工艺。
喷丸成型时，首先将磨料和压缩空气或蒸汽混合在一起，然后由喷枪喷射出来，使得磨料在高速气流冲击下击打在物体表面上，从而实现表面去污、去毛刺、钝化等作用。
喷丸成型是综合了机械冲击、磨擦和化学反应等多种作用的表面处理方法。
喷丸成型的应用范围喷丸成型广泛应用于各个行业。
在船舶领域主要是用于船体、水平轴、螺旋桨、锚链等大型设备的清洗和防护。
在机械行业中，喷丸成型主要应用于各类机床、刀具、发动机零件、齿轮、传动装置等设备上的表面处理。
在汽车行业中，喷丸成型主要用于发动机、变速器、悬架、制动器等车辆零部件的清洗和表面处理。
在航空航天领域方面，喷丸成型主要应用于飞机零部件的重要旋转件、涡轮叶片、推力结构件等表面处理。
1. 提高表面质量。
喷丸成型可以平整物体表面，去除表面污渍、氧化铁皮等杂质，使得表面质量得到了提高。
2. 可以提高表面均匀度。
喷丸成型可以让不规则形状的零件表面完整且均匀。
3. 消除应力波纹。
通过喷丸成型，可以有效的消除表面的应力波，从而消除零件的涂装或镀层的深度差异。
4. 提高涂装或镀层附着力。
喷丸成型可以提高涂装或镀层与零件本身的附着力，使得涂层或镀层的寿命得到延长。
5. 去除氧化皮、锈迹。
喷丸成型可以去除零件表面的氧化皮、锈迹等，使得表面变得干净、光滑、亮丽。
综上所述，喷丸成型工艺是一种高效、节能、环保的表面处理工艺，具有广泛的应用前景和优点。
在未来的发展中，喷丸成型将进一步完善其技术水平，为各行业的发展和进步做出贡献。
喷丸强化技术
一、喷丸强化技术原理
高速喷射的弹丸颗粒连续不断撞击齿面的过程，如同无数小锤对齿面进行锤击，使齿面产生极为强烈的塑性形变，使齿面产生一定厚度的冷作硬化层，这一硬化层即齿面的强化层，由此产生强化及表面压应力，达到提高齿轮疲劳强度和提高使用寿命的一项表面冷处理强化技术。
喷丸强化也称之为强化喷丸或受控喷丸。
齿轮喷丸强化是一种受控的喷丸技术，是将高速的弹丸流连续不断撞击齿面，使齿面在弹丸流的撞击作用下发生塑性变形（塑性变形层的厚度通常处于0.1-0.8mm之间）。
这一影响延伸到齿轮材料的表层，在表层下产生较高的残余压应力、加工硬化和组织细化等有利的变化，抵消不良的拉应力，该残余压应力延缓了的疲劳断裂的形成，有效的提高了齿轮的疲劳强度，延长了齿轮的使用寿命。
二、齿轮喷丸强化的工艺参数
青岛丰东热处理有限公司专业提供热处理服务，可为客户提供化学热处理(渗碳、渗氮、碳氮共渗)、真空热处理、等离子热处理(离子渗氮)、常规热处理(含深冷处理)等四大领域的热处理加工服务。
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矿用汽车齿轮喷丸强化工艺的研究与应用
文 中虽 以矿用 汽 车重 载硬齿 面齿 轮 为例 ， 但推 而广 之 可适用 于任 何重 载硬 齿 面齿轮 的喷 丸强 化 。
变层 。
织发生有利 的变化 ， 并引入残余 压应力场 ， 达到提 高齿 轮疲 劳 强 度 和 提 高 使 用 寿 命 的一 项 表 面 冷 处
理 强化技 术 。
应变 层 内 发 生 两 种 变 化 ： 组织结构 （ 位 错 密 度
喷丸强化也称之为强化喷丸或受控喷丸 。
１ ． ２ 齿 轮喷 丸 强化 的重点 部位
们 曾经走过 的弯路 的 目的 ， 以求共 进 。
的厚度 通常 处 于 ０ ． １ ～０ ． ５ ｍｍ 之 间 ） 。这一 影 响 延
１ 齿 轮 喷 丸 强 化 的基 本 概 念 及 原 理
１ ． １ 齿轮 喷 丸强化 的基 本概 念
伸 到 齿轮材 料 的表 层 ， 在 表 层 下产 生较 高 的残 余 压 应力 、 加工 硬 化 和形 变 组 织 细 化 等 有 利 的 变 化 ， 抵 消不 良的拉应 力 ， 该 残 余 压 应 力 延 缓 了疲 劳 断 裂 的
射角度 、 喷射距离 、 喷射 时间、 喷丸强度等 。其 中任
何一个参 数 的变化都会不 同程度地影 响喷丸强度 和 覆盖 率 ， 从 而 影 响 喷 丸 强化 的效 果 。测评 喷 丸强 化 质量 有 两个基 本 参 数 ： 即 喷 丸强 度 和覆 盖 率 。覆
形成 ， 有效 地 提 高 了 齿 轮 的 抗 弯 曲疲 劳 强 度 ， 延 长 了齿 轮 的使 用 寿命 。 材料 表 面 层 内 的形 变 具 有 塑 性 循 环 变 形 的 特
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1．强力喷丸的作用：提高齿轮齿部弯曲疲劳强度和接触疲劳强度的重要方法，是改善齿轮抗咬合能力、提高齿轮寿命的重要途径。
2．工作原理3．强力喷丸工艺主要是利用高速喷射的细小钢丸在室温下撞击受喷工件表面，使工件表层材料产生弹塑性变形并呈现较高的残余压应力，从而提高工件表面强度及疲劳强度。
喷丸一方面使零件表面发生弹性变形，同时也产生了大量孪晶和位错，使材料表面发生加工强化。
如图1所示：4．5．图1-a 经喷丸处理的零件表面图1-b 未经喷丸处理的零件表面6．喷丸对表面形貌和性能的影响主要表现在改变零件的表面硬度、表面粗糙度、抗应力腐蚀能力和零件的疲劳寿命。
零件的材料表层在钢丸束的冲击下发生循环塑性变形。
根据材料的性质和状态的不同，喷丸后材料的表层将发生以下变化：硬度变化、组织结构的变化、相转变、表层残余应力场的形成、表面粗糙度的变化等。
7．喷丸强度的测量方法8．当一块金属片接受钢丸流的喷击时会产生弯曲。
饱和状态和喷丸强度是喷丸加工工艺中的两个重要概念。
饱和状态是指在同一条件下继续喷击而不再改变受喷区域机械特性时的状态。
所谓喷丸强度，就是通过打击预制成一定规格的金属片（即试片），在规定的时间使之达到饱和状态的强弱程度，并用试片弯曲的弧高值来度量其喷击的强弱程度。
9．目前，应用最广的美国机动车工程学会喷丸标准中采用阿尔曼提出的喷丸强化检验法——弧高度法，该方法由美国GM公司的J. O. Almen（阿尔门）提出，并由SAEJ442a和SAE443标准规定的测量方法，其要点是用一定规格的弹簧钢试片通过检测喷丸强化后的形状变化来反映喷丸效果。
对薄板试片进行单面喷丸时，由于表面层在弹丸作用下产生参与拉伸形变，所以薄板向喷丸面呈球面弯曲。
通常在一定跨度距离上测量球面的弧高度值，用其来度量喷丸的强度。
测定弧高度值是通过将阿尔门试片固定在专用夹具上，经喷丸后，再取下试片，然后用阿尔门量规测量试片经单面喷丸作用下产生的参与拉伸形变量（即弧高度值）。
如用试片测得的弧高值为0.35mm时，记作0.35A。
10．喷丸强度的另一种检验方法为残余应力检测，即对经强力喷丸后的工件进行残余应力的检测，具体的检验方法为X射线衍射法。
在美国SAE J784a标准中推荐如下方法：X射线的入射和衍射束必须平行于齿轮的齿根，圆柱直齿轮和圆柱螺旋齿轮上的测量位置应当在齿根的宽度中央，照射区域必须集中在齿根圆角的中心，不能横向延伸超出规定的齿根圆角表面深度的测量点，照射区域大小的控制可以通过对直光束和适当遮盖齿根表面实现；在每个选定受检的齿轮上，最少要任选两个齿进行评估，两齿间隔180?。
如果齿的有效齿廓受到保护没有研磨，则可以认为齿根研磨的用于表面下残余应力测量的齿轮未受损坏并且可以用于生产。
11．喷丸对提高零件疲劳抗力的作用12．借助表面冷变形实现材料表面强化的本质在于冷变形造成材料表层组织结构的变化、引入残余压应力以及表面形貌的变化。
13．1、喷丸使材料表面性能改善14．强化喷丸过程中，当微小球形钢丸高速撞击受喷工件表面时，使工件表层材料产生弹、塑性变形，撞击处因塑性形变而产生一压坑，撞击导致压坑附近的表面材料发生径向延伸。
当越来越多的钢丸撞击到受喷工件表面时，工件表面越来越多的部分因吸收高速运动钢丸的动能而产生塑性流变，使表面材料因塑性变化而产生的径向延伸区域越来越大，发生塑性形变的表面逐步连接成片，则使工件表面逐步形成一层均匀的塑性变形层。
塑性变形层形成后，继续喷丸会使塑变层因继续延伸而厚度逐步变薄，同时塑变层的径向延伸会因受到邻近区域的限制而导致重叠部分发生破坏，最终塑变层因持续的喷丸而剥落。
所以必须对喷丸的时间加以严格的控制。
15．2、喷丸对渗碳齿轮表层残余应力的影响16．关于喷丸使工件表面形成残余应力的原因，根据Al-Obaid等人的观点：当高速钢丸撞击到试样表面,撞击处产生塑性变形而残余一压坑,当越来越多的钢丸撞击到试样表面时,则会在试样表层产生一层均匀的塑变层,由于塑性变形层的体积膨胀会受到来自未塑性变形近邻区域的限制,因此整个塑变层受到一压应力。
17．由于残余压应力及其分布对齿轮疲劳寿命有较大的影响,而喷丸强化工艺的优劣将直接影响残余应力大小及其分布。
因此准确测定受喷零件的表层残余应力对于评价喷丸工艺的优劣是一个行之有效的手段。
18．3、喷丸对零件表面粗糙度的影响19．强化喷丸会引起零件受喷表面的塑性变形，使零件的表面粗糙度发生变化。
表面粗糙度是一种微观几何形状误差，又称为微观不平度。
表面粗糙度和表面波度、形状误差一样，都属于零件的几何形状误差，表面粗糙度对于机器零件的使用性能有着重要的影响。
喷丸对材料表面粗糙度的影响通常在Ra0.6～20mm范围内。
在不改变工艺参数的条件下，材料原始表面粗糙度愈高，喷丸后的Ra值愈大。
生产实践证明，一般情况下，喷前表面粗糙度在6.3mm以下，喷丸可以提高或维持原表面粗糙度，如果原表面粗糙度在6.3m m以上，则喷丸后表面粗糙度有所降低。
在生产实践中，要想获得较理想的喷丸表面，应从以下几个方面着手：提供较好的原始表面，Ra值应在6.3mm以下；选择合理的钢丸直径和喷丸压力；在大直径钢丸喷丸强化后，采用较小钢丸低压力(不能改变喷丸强度值)覆盖一次，可达到较好的表面粗糙度。
20．喷丸后的零件表面应轻微打磨，打磨时要控制表面金属去除量。
这样，既不损害喷丸的强化效果，又可改善表面粗糙度。
当然，这是一个多因素问题,不论采用什么方法，必须同时考虑其他因素的影响。
21．工艺参数对喷丸效果的影响22．对喷丸质量有影响的主要有以下几个方面：钢丸材料、钢丸直径、钢丸速度、钢丸流量、喷射角度、喷射距离、喷射时间、覆盖率等。
其中任何一个参数的变化都会不同程度地影响喷丸强化的效果。
23．1、钢丸的材料、硬度、尺寸及粒度对喷丸效果的影响24．铸铁丸和铸钢丸通常用于硬齿面齿轮的喷丸。
铸铁丸的缺点是韧性较低，在喷丸过程中易于破碎、耗损量大，对破碎的钢丸要及时分离，否则会影响受喷表面质量。
但铸铁丸的优点是价格便宜、硬度高，可以使受喷表面产生较高的残余压应力。
铸钢丸与铸铁丸相比，其优点是不易破碎，对受喷表面几何形貌有利。
但铸钢丸硬度较铸铁丸低，在其他条件相同时，受喷表面的残余压应力低于铸铁丸。
25．对于受喷工件而言，钢丸质量和钢丸速度决定了喷丸强化效果的稳定性。
其中，钢丸质量对喷丸强化效果影响甚大，一般规律是：钢丸直径小，工件表面残余应力较高，但强化层较浅；钢丸直径大，工件表面残余应力较低，但强化层较深；钢丸硬度高，喷丸强度也高；钢丸直径增加，喷丸强度也增加；钢丸速度增加，喷丸强度、表面压应力和强化层深三者均增加。
26．合理的选择控制喷丸参数，才能获得良好的喷丸效果。
27．通常情况下，钢丸的直径受到所喷零件的影响，钢丸的直径一般不应大于齿轮过渡区圆角直径的一半。
过大的钢丸不能喷及齿轮圆角处。
当对表面粗糙度有要求时，应尽量选用较小的钢丸。
为了达到覆盖率要求所需的喷丸时间将随着钢丸尺寸的加大而迅速增加，小钢丸可以较快地达到覆盖率的要求。
因此，钢丸的直径不宜选得过大，我公司根据实际情况，选用直径为φ0.6mm、φ0.8mm的钢丸，获得的效果比较理想。
28．同时钢丸的材料也非常重要，国家标准中已经对钢丸的金相组织、化学成分、最小密度、硬度偏差范围给出严格的规范。
合格材料的钢丸都应严格控制质量，保证球面形状尺寸均匀，保证充足的钢丸数量。
钢丸量的减少，相应喷丸强度也会降低。
所以必须在一定间隔时间内检查钢丸，及时去除不合格的钢丸，调换和增加一定量的钢丸。
否则，畸形钢丸的棱角容易使受喷零件表面产生微裂纹而造成疲劳源。
一般应保证合格钢丸的数量不少于80%。
合格钢丸的含量一般选用不同规格的筛网加以控制（如图2所示）。
29．30．图2 用于检测用的筛网31．钢丸硬度的选择应考虑工件材料的硬度。
当钢丸的硬度非常接近齿轮材料的硬度时，最大压应力与压缩深度将不受钢丸硬度的影响。
因此，选择钢丸时，应使钢丸的硬度大于或等于齿轮喷丸表面的硬度。
对渗碳齿轮，最好选用硬度为55～65HRC的钢丸，以得到满意的压应力效果。
32．2、钢丸的流量、速度、喷射角度对喷丸效果的影响33．抛头是由变频电机直接驱动的，通过改变电机的频率可以改变抛头的转速。
钢丸在离心力的作用下从叶轮轴上的孔溢出到叶片上（如图3所示），再由高速转动的叶片沿固定角度抛出，叶轮的转速决定了钢丸抛出的初速度。
电机的最大转速是3000r/min。
34．35．由于抛头转动起来以后，钢丸会源源不断地抛出，因此进入抛头叶轮轴的钢丸流量必须能保证抛头有充足的钢丸供给，这就要求经常补充喷丸机钢丸回收系统中的钢丸存量，更重要的是通过调节丸料控制阀的开口大小来调整经过丸料控制阀进入抛头的钢丸流量。
喷丸机的钢丸的输入量一经调好后就固定不变了，在正常使用中改变钢丸流量是通过调节抛头的转速来实现的，即在钢丸输入量不变的情况下提高叶轮转速，则单位时间内抛出的钢丸流量就大，反之亦然。
在喷丸机上，每个抛头都有一个安培表与之相连，用来显示钢丸的流量。
当喷丸质量达不到技术要求时，需调整电机频率，调整就是通过安培表显示的读数来确定调整到何种程度的。
安培表的读数范围是0～30A。
36．结论37．在喷丸过程中，材料表层承受钢丸的剧烈冲击产生形变硬化层，这将导致两种效果：一是组织上造成亚晶细化，位错密度增加，晶格畸变加剧；二是引入高的宏观残余压应力。
此外，由于钢丸冲击使表面粗糙度有所增加，会使切削加工时产生的尖锐刀痕趋于圆滑。
这些变化将明显地提高材料的疲劳抗力和应力腐蚀抗力，从而明显地提高齿轮的寿命。
38．。