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发表于 2008-2-24 00:03:58
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来自: 中国四川绵阳
影响表面粗糙度的因素有零件材料的强度和硬度、弹丸直径、喷射的角度和速度、零件的原始表面粗糙度。在其他条件相同的情况下,零件材料的强度和表面硬度值越高,塑性变形越困难,弹坑越浅,表面粗糙度值越小;弹丸的直径越小,速度越慢,弹坑就越浅,表面粗糙度值就变小;喷射的角度大,弹丸速度的法向分量越小,冲击力越小,弹坑越浅,弹丸的切向速度越大,弹丸对表面的研磨作用就越大,表面粗糙度值就越小;零件的原始表面粗糙度也是影响因素之一,原始表面越粗糙,喷丸后表面粗糙度值降低越小;相反,表面越光滑,喷丸后表面变得粗糙。当对零件进行高强度的喷丸后,深的弹坑不但加大表面粗糙度值,还会形成较大的应力集中,严重削弱喷丸强化的效果。( ?* `7 C- G% K5 z8 ?6 M$ e' v/ k- `
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1.2 喷丸的特点及工业应用
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喷丸强化工艺适应性较广;工艺简单、操作方便;生产成本低,经济效益好,强化效果明显。近年来,随着计算机技术发展,带有信息反馈监控的喷丸技术已在实际生产中得到应用,使强化的质量得到了进一步提高。
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目前喷丸强化不仅用于汽车工业领域的弹簧、连杆、曲轴、齿轮、摇臂、凸轮轴等承受交变载荷的部件,还广泛用于其他工业领域。如喷丸强化可以提高电镀零件的疲劳强度和结合力;各种合金钢经过任何一种电镀处理后,一般均会导致疲劳强度下降10%~60%,而喷丸强化则可有效提高疲劳强度,同时还可以增加电镀层的结合力,防止起泡。- j6 T5 y0 I) B- t7 i7 M, h
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2 激光喷丸6 Y/ b$ `/ p7 f9 u9 B* C5 N" ~3 j+ O
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激光喷丸是用超短脉冲的激光束代替有质弹丸,用它诱导的冲击波来强化金属零件的表面。
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(黑漆)$ t, E; P) O9 j; e& R: c( e
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激光脉冲0 Q8 u" H2 M' y. G* v( ?( K+ a, B- R
( v# R+ _3 s, ]& E% E等离子体
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4 Q; p* B3 _& {6 Z; c1 x* R2 f金属工作0 U' x Z2 x7 p; K' R( J* {$ C1 B
( {8 d9 e" _+ L7 z冲击波) U5 S& g' c- W: l) y# o
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(水、光学玻璃)
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" u# V% S' x3 d" B5 K9 l其成形机理:短脉冲的强激光透过透明约束层(水帘)作用于覆盖在金属板材表面的吸收层(黑漆层)上,汽化后的蒸气急剧吸收激光能量并形成等离子体而爆炸产生冲击波,由它引起在金属零件内部传播的应力波,当应力波峰值超过零件动态屈服强度极限时,板料表面发生塑性变形,同时由于表面的塑性变形使表层下发生的弹性变形层难以恢复,因此在表层产生残余压应力。
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3 C7 K# K, M- }约束层的作用是提高激光诱导的冲击波的压力峰值和延长其对板料的作用时间;吸收层的作用是有效吸收激光,同时保护金属板料表面不被激光烧伤。( k/ m- z* |* B3 c* A
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2.1 影响激光喷丸质量的关键工艺参数8 g, _, z" A- ~0 y4 |. P
1 r) b# v. O1 R激光喷丸的关键工艺参数有:脉冲宽度;脉冲能量;光束模式;光斑的尺寸大小;板料的力学性能;约束层的刚性;吸收层的厚度等。
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2.2 激光喷丸的特点及应用 |
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