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齿轮喷丸、强化原理

提供齿轮强化喷丸代工和工艺设备,齿轮失效原理和喷丸强化在齿轮强化上的应用分析,我们将根据齿轮工艺要求分析,设计成熟喷丸强化方案,在测试中校正喷丸效果,使其满足齿轮强化需要,最终为客户提供合格的齿轮强化工艺、设备和代工服务。

喷丸强化原理:

通过喷丸连续、均匀轰击金属表面,类似用微型小锤不断均匀敲打金属表面,压出凹形坑,凹坑下的金属层形成多重均匀的残余压应力集中层,而压应力区裂痕难以产生和延展,金属的疲劳断裂和腐蚀断裂基本都起源于金属表面,那么通过喷丸强化可以有效防止此类失效的产生,延长产品寿命。

喷丸强化原理
喷丸强化原理

       

齿轮失效建模:

齿轮失效原理
齿轮失效原理

齿轮的圆柱体在相同的脉动载荷下,发生金属疲劳断裂的难易度 a > b > c

齿轮的三大失效形式: 

1.断裂:

1.1由于脉动交变载荷导致的断裂失效:(a)金属机械疲劳导致断裂;(b)金属腐蚀导致的断裂;(c)由于微动或者摩擦导致的疲劳断裂。

1.2由于冲击力导致的断裂失效:(a)金属由于冲击导致的脆性断裂,脆断;(b)冲击力导致的韧性断裂。

1.3静载断裂:(a)齿轮金属应为应力的腐蚀发生断裂;(b)金属氢脆导致的断裂,也称延迟断裂。

2.变形:

(a)由于齿轮断裂导致变形失效;(b)磨损导致的变形失效;(c)载荷导致的塑性形变。

3.横截面变小:

齿轮横截面的变小,其原理和变形类似“形变”。

齿轮喷丸强化原理:

现在我们知道喷丸强化可以有效的防止金属的疲劳断裂和腐蚀断裂,而齿轮的失效模式中主要的就是疲劳断裂和腐蚀断裂,那么我们就可以使用喷丸强化齿轮,达到齿轮延长寿命的目的。

齿轮喷丸强化实验验证:

齿轮材料抗拉强度σb(MPa)未喷丸齿轮的表面疲劳强度极限σws (MPa)
△σws /σws (%)
喷丸齿轮内部疲劳强度极限σwi(MPa)
σwi– σws /σws (%)
70SC钢丝1860~196073495029
75SC钢丝2060~2160
763
3.9103035
90SC钢丝2080~218088921.0120035

通过以上实验参数,我们可以确定对齿轮喷丸,达到强化齿轮的设想是可以实现的。

喷丸设备的选择:

齿轮喷丸强化主要使用的为齿轮强化机或多分度数控喷丸机

喷丸介质选择:

目前可选用不锈钢丸、铸钢丸等丸粒作为喷丸介质,用来强化齿轮。

齿轮强化工艺:

  • 使用阿尔门试片测试喷丸强度和重复喷丸覆盖率,选择出合适的喷丸强度和喷丸时间和次数;
  • 实际喷丸处理,使用夹具等固定齿轮,进入喷丸室进行喷丸;
  • 测试弧高和残余应力和覆盖率。

我们提供喷丸设备、介质以及喷丸代工服务,欢迎垂询。

产品价格:买产品不花钱,还挣钱,具体联系:182-0189-8806,文章链接:http://www.shot-peening.cn/82/

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