提供齒輪強化噴丸代工和工藝設備,齒輪失效原理和噴丸強化在齒輪強化上的應用分析,我們將根據齒輪工藝要求分析,設計成熟噴丸強化方案,在測試中校正噴丸效果,使其滿足齒輪強化需要,最終為客戶提供合格的齒輪強化工藝、設備和代工服務。
噴丸強化原理:
通過噴丸連續、均勻轟擊金屬表面,類似用微型小錘不斷均勻敲打金屬表面,壓出凹形坑,凹坑下的金屬層形成多重均勻的殘余壓應力集中層,而壓應力區裂痕難以產生和延展,金屬的疲勞斷裂和腐蝕斷裂基本都起源于金屬表面,那么通過噴丸強化可以有效防止此類失效的產生,延長產品壽命。

齒輪失效建模:

齒輪的圓柱體在相同的脈動載荷下,發生金屬疲勞斷裂的難易度 a > b > c
齒輪的三大失效形式:
1.斷裂:
1.1由于脈動交變載荷導致的斷裂失效:(a)金屬機械疲勞導致斷裂;(b)金屬腐蝕導致的斷裂;(c)由于微動或者摩擦導致的疲勞斷裂。
1.2由于沖擊力導致的斷裂失效:(a)金屬由于沖擊導致的脆性斷裂,脆斷;(b)沖擊力導致的韌性斷裂。
1.3靜載斷裂:(a)齒輪金屬應為應力的腐蝕發生斷裂;(b)金屬氫脆導致的斷裂,也稱延遲斷裂。
2.變形:
(a)由于齒輪斷裂導致變形失效;(b)磨損導致的變形失效;(c)載荷導致的塑性形變。
3.橫截面變小:
齒輪橫截面的變小,其原理和變形類似“形變”。
齒輪噴丸強化原理:
現在我們知道噴丸強化可以有效的防止金屬的疲勞斷裂和腐蝕斷裂,而齒輪的失效模式中主要的就是疲勞斷裂和腐蝕斷裂,那么我們就可以使用噴丸強化齒輪,達到齒輪延長壽命的目的。
齒輪噴丸強化實驗驗證:
齒輪材料 | 抗拉強度σb(MPa) | 未噴丸齒輪的表面疲勞強度極限σws (MPa) | △σws /σws (%) | 噴丸齒輪內部疲勞強度極限σwi(MPa) | σwi– σws /σws (%) |
70SC鋼絲 | 1860~1960 | 734 | - | 950 | 29 |
75SC鋼絲 | 2060~2160 | 763 | 3.9 | 1030 | 35 |
90SC鋼絲 | 2080~2180 | 889 | 21.0 | 1200 | 35 |
通過以上實驗參數,我們可以確定對齒輪噴丸,達到強化齒輪的設想是可以實現的。
噴丸設備的選擇:
噴丸介質選擇:
目前可選用不銹鋼丸、鑄鋼丸等丸粒作為噴丸介質,用來強化齒輪。
齒輪強化工藝:
- 使用阿爾門試片測試噴丸強度和重復噴丸覆蓋率,選擇出合適的噴丸強度和噴丸時間和次數;
- 實際噴丸處理,使用夾具等固定齒輪,進入噴丸室進行噴丸;
- 測試弧高和殘余應力和覆蓋率。
我們提供噴丸設備、介質以及噴丸代工服務,歡迎垂詢。
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