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表面喷丸工艺在气门加工中的应用与企业效益

文章出处:未知 编辑:抛丸机发表时间:2017-10-22 15:02:40 浏览人数:999,1,0
摘要:通过表面喷九工艺试验,确定了工艺参数;此强化工艺成功地应用于气门加工中,改善了表面质量,提高了气门疲劳强度。

1、前言:

  内燃机进排气门工况恶劣,要蒙受反复的冲击负荷、热应力、气体的最高燃烧压力,要在高温氧化、腐蚀性气氛中工作。特别是门杆与门盘的衔接部位一径页部,要承受高速有害气体的冲刷和侵蚀,环境尤为恶劣,当气门工作稍有不正常时,此处往往会产生反复扭曲、变形,在热疲劳和扭弯疲劳的作用下,导致气门断裂、掉头而失效。在气门加工中,颈部、盘端面以车削加工为多,为节省材料、降低生产成本,也有相当一部分的气门采用一次锻造成型的工艺,表面存在的皱折纹等各种缺陷往往较多。因此,提高颈部、盘端面的疲劳强度显得非常必要。

2、表面喷丸工艺:
  根据气门各部位的作用,对工作环境恶劣的非配合表面实施表面喷丸,是表层强化的重要工艺手段之一。    由于零件在承受负荷时,其表层应力最大,粗糙的表面加工使表面存在很多缺陷,则导致应力集中,很容易形成疲劳源,使零件疲劳破坏。疲劳试验结果表明,平均压应力能够改善零件的抗疲劳能力、抑制或减缓疲劳裂纹的形成和扩展;然而平均拉应力则具有相反的效果。于是,使零件表层产生压应力,且使表层达到一定的厚度,就可有效消除或减小表层缺陷(如粗糙的表面、浅层的叠纹等)对零件疲劳强度的影响。表面喷丸就是将高速的钢丸或弹丸喷(或抛)向零件表面,锤击表面,提高表层材料的致密程度,使组织细化和表层产生加工硬化、残余压应力,以降低零件表层的最大拉应力,从而提高零件的疲劳强度,改善穴蚀疲劳性能、高温疲劳性能和微动磨损性能。零件表层残余压应力在喷丸过程中的特征曲线如图1。
图1喷丸对表面残余压应力的影响

图1喷丸对表面残余压应力的影响

3、表面喷丸工艺在气门加工中的应用:
    该工艺对表层应力集中,表面粗糙或有表面缺陷的零件,强化效果更好。由于该工艺受零件几何形状的限制很小,故应用很广。
    表面喷丸工艺可通过压缩空气,把得到高速的细钢丸喷向零件表面,也可利用高速回转的叶轮,将获得高速度的钢丸抛向连续翻滚的零件表面。3表面喷丸工艺在气门加工中的应用    根据气门的工作特点和本企业的情况,选用了Q326履带式抛丸清理设备,对气门实施喷丸强化处理。
3.1、气门喷丸处理的特点:
  a.喷丸处理将引起气门杆部变形,使形位误差变大;    b.喷丸处理前表面粗糙度值小,就能在较短的时间里得到满意的表面质量;  c.材料的机械性能将影响喷丸强化的效果,性能好的效果亦好。
3.2、喷丸处理工艺的主要参数:
  主要参数包括钢丸速度、钢丸直径、装箱量和喷丸时间。大家选用的Q326履带式奔驰线上娱乐手机版,其叶轮转速为2800r/min,钢丸速度可达3160m/min。气「1型号规格选定后,就需要合理选定钢丸直径规格、装箱量和喷丸时间。

4、结语:
   经过不断试验、摸索、表面喷丸强化工艺在我企业气门加工中,尤其是在摩托车气门加工中得到了有效应用。该工艺的应用,强化、改善了表面质量,提高了疲劳强度、气门的使用寿命和产品质量,为企业增加了经济效益。
本文来源青岛华盛泰抛丸机:/jishu/999.html
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