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决定数控喷丸机的强化效果的因素有哪些？

发布时间：

2016-06-29

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喷丸机的强化加工是提高零件疲劳强度的方法之一，20世纪70年代就已经广泛应用在煤矿机械、航空工业、汽车制造业及农业机械等行业。百通机械又研发了数控喷丸机，数控喷丸机用于发动机叶片及叶身根部表面喷丸强化喷丸时，工人只进行装卸零件的操作，其余完全由机器自动完成。在自动工作状态下，工作转盘，喷枪、喷丸流量、提升机、振动筛、螺旋分选器、喷丸时间均实现自动控制。

它的工作原理是机械臂指引喷嘴对准工件隐蔽复杂的角落就可以清理盲区和死角，不断摆动的喷嘴进一步加快了清理过程。机器人既可以手动操控强化单个工件，也可以完全自动地强化系列工件。机器人可以根据不同工件表面要求采用任何大小和形状的丸料。机器人编程通过操作员控制操纵杆进行，以后类似工件的喷砂清理都可以通过编好的程序自动完成。

喷丸强化是以压缩空气为动力，选用细球状铸钢丸从喷枪口压出，形成几十米每秒的高速丸流，打击齿轮齿面完成强化处理，使其产生一薄薄的高残余应力层。经过喷丸的齿轮当其被施加外部载荷时，由于抵消了因载荷所引起的张应力而使喷丸后的表面压应力降低。零件上所加的载荷如果未超过材料极限抗拉强度的40%～50%，或者在弹性极限或屈服点以下时，喷丸后的压应力仍然会保持在零件内，根据裂纹扩展理论，裂纹不会扩展到压应力层内。因此，通过喷丸强化能提高零件疲劳寿命，消除机加工刀痕产生的内应力，改善润滑性能。

喷丸强化的效果取决于2个基本因素:(1)被加工材料能量传导的条件和材料吸收能量的数量;(2)喷丸加工要基于不同材料弹塑性变形的规律，求出喷丸加工机理，根据这个机理拟定算法。通过控制变刚度板的曲率，使残余应力沿零件截面分布，按照表面变形规律进行优化求解。