Весенний процесс укрепления дробеструйной обработкой
Дробеструйная обработка (также известная как дробеструйная обработка) машин для дробеструйной обработки пружин является ключевым процессом обработки поверхности, целью которого является значительное увеличение усталостной долговечности и устойчивости пружин к коррозии под напряжением. Его эффект достигается не посредством «чувства», а контролируется и проверяется с помощью ряда строгих и поддающихся количественному измерению технических показателей.
Основные показатели усиления пружинной дробеструйной обработки можно разделить на три основные категории: показатели контроля процесса, показатели проверки результатов и показатели гарантии производительности.
I. Показатели контроля процесса дробеструйной упрочняющей машины (обеспечение правильных параметров процесса)
Эти показатели необходимо отслеживать и фиксировать в режиме реального времени в процессе дробеструйной обработки.
Прочность дробеструйной обработки (сила Альмена)
Определение: Это наиболее важный параметр управления процессом. Измерьте, используя стандартизированные образцы Альмена (обычно типа A или типа N). Закрепите испытательный образец в том же положении, что и пружина. После дробеструйной обработки образец выгибается по направлению к дробеструйной поверхности. Измерьте высоту арки с помощью измерителя высоты дуги.
Значение высоты дуги при достижении точки насыщения (т. е. при увеличении времени дробеструйной обработки в два раза увеличение высоты дуги не превышает 10 %) является интенсивностью дробеструйной обработки. Единица измерения: миллиметр (мм) или дюйм (дюйм), например 0,35 ммА.
Значение: слишком низкая прочность, недостаточный укрепляющий эффект; Чрезмерная прочность может повредить поверхность или вызвать изменения размеров.
Уровень покрытия
Определение: Процент площади кратеров на поверхности после укрепления к общей площади. 100% покрытия означает, что поверхность полностью и равномерно покрыта кратерами.
Индикатор: Весеннее усиление обычно требует уровня покрытия, превышающего или равного 200 % (т. е. в два раза больше времени, необходимого для достижения 100 % покрытия). Это необходимо для того, чтобы все области, особенно микроскопические углубления, были полностью обработаны.
Метод проверки: сравните со стандартным спектром под микроскопом или используйте профессиональное программное обеспечение для анализа изображений.
Материал, размер и форма снаряда.
Материал: Обычно используются литая стальная дробь, дробь из нержавеющей стали и керамическая дробь. Это зависит от материала пружины (например, керамические шарики обычно используются для клапанных пружин,-высоконапряженных).
Размер: Он должен строго контролироваться. Например, 0,3 мм, 0,5 мм и т. д. Гранулы небольшого- размера могут создавать более мелкие, но более плотные слои сжимающего напряжения, что делает их подходящими для тонких поверхностей. Гранулы большого-размера могут создавать более глубокие слои сжимающих напряжений.
Форма: Должна быть сферической, без острых краев и углов, без повреждений. Сломанные снаряды могут поцарапать поверхность пружины, поэтому их необходимо удалить через систему сортировки.
Время дробеструйной обработки
Требуемое время обработки при определенных требованиях к прочности и покрытию. Это необходимо определить посредством технологических испытаний.
II. Показатели проверки результатов дробеструйной упрочняющей машины (прямое измерение упрочняющего эффекта)
Эти показатели необходимо измерять на усиленных рессорах или представительных экземплярах.
Поверхностное сжимающее напряжение и глубина слоя напряжений
Определение: Величина остаточного сжимающего напряжения, возникающего при дробеструйной очистке на поверхности материала, и его распределение по глубине.
Методы измерения: дифракция рентгеновских лучей (XRD), метод сверления и т. д. Это наиболее прямой и научный метод проверки.
Индикатор
Максимальное значение сжимающего напряжения: оно обычно достигает своего пика в определенной точке под поверхностью (например, от -800 МПа до -1200 МПа).
Compressive stress layer depth: The depth at which the residual compressive stress decays to zero. For high-performance springs, it is required to have a sufficiently deep effective stress layer (for example, >0,1 мм).
Шероховатость поверхности
Определение: Дробеструйная очистка слегка изменяет морфологию поверхности.
Индикатор: значение Ra (среднее арифметическое отклонение контура). Значение Ra увеличится после дробеструйной обработки, но его необходимо контролировать в пределах допустимого диапазона (например, Ra меньше или равно 3,2 мкм). Чрезмерно высокая шероховатость может стать новым источником усталости и противодействовать эффекту упрочнения.
Целостность поверхности
Определение: Визуальный или микроскопический осмотр на предмет отсутствия на поверхности чрезмерной дробеструйной обработки (вызывающей «апельсиновую корку» или микротрещины), вкраплений дроби и точек коррозии, вызванных открытым свежим металлом.
III. Показатели эффективности дробеструйной упрочняющей машины (Окончательная проверка упрочняющего эффекта)
Это окончательная проверка процесса усиления дробеструйной обработки.
Скорость улучшения жизни при усталости
Определение: оценивается путем сравнения результатов усталостных испытаний пружин до и после усиления на стенде.
Показатель: Как правило, требуется, чтобы усталостная долговечность (количество циклов до разрушения) была увеличена в несколько раз или даже на порядок и более. Например, срок службы пружины без дробеструйной обработки составляет 500 000 раз, а после дробеструйной обработки он должен достигать более 2 миллионов раз. Это основной показатель производительности, который волнует пользователей больше всего.
Устойчивость к релаксации/способность противостоять релаксации стресса
Определение: способность пружины сохранять свою упругую силу при длительной-нагрузке. Дробеструйная очистка может значительно улучшить эту производительность.
Метод испытания: выдержать в течение определенного периода времени при указанной температуре и нагрузке и измерить скорость потери груза (или высоты). Уровень потерь после дробеструйной обработки должен быть намного ниже, чем у необработанных деталей.
Короче говоря, упрочнение пружинной дробеструйной обработкой — это не просто «ударный» процесс, а сложная инженерная система, состоящая из точного контроля параметров, проверки научных измерений и окончательных испытаний на усталость. Не-непрофессиональные места или отдельные лица, пытающиеся произвести дробеструйную очистку газовых баллонов.