工藝參數(shù)對(duì)強(qiáng)化效果的影響

    無(wú)論哪種強(qiáng)化技術(shù)，目的都是要獲得一個(gè)持續(xù)恒定、可重復(fù)的強(qiáng)化強(qiáng)度，因此，必須了解工藝過(guò)程中哪些關(guān)鍵變量會(huì)影響到強(qiáng)化結(jié)果。對(duì)于離心力式拋丸強(qiáng)化，拋頭、拋頭轉(zhuǎn)速、拋射速度、拋射角度（涉及拋頭位置、定向套移動(dòng)等）等工藝變量會(huì)影響到強(qiáng)化效果。對(duì)于直接壓力式噴丸強(qiáng)化，噴嘴、噴嘴尺寸、噴射壓力、噴射角度（涉及噴嘴移動(dòng)、多個(gè)噴嘴）等變量會(huì)也影響強(qiáng)化效果。

    1、在離心力拋丸強(qiáng)化中，拋頭工藝變量對(duì)強(qiáng)化效果的影響
    拋頭直徑?jīng)Q定了鋼丸介質(zhì)從一定角度被拋射出去時(shí)的速度。在同樣的拋頭轉(zhuǎn)速下，直徑大的拋頭產(chǎn)生的強(qiáng)化強(qiáng)度更高。
    拋頭的功率決定了單位時(shí)間內(nèi)被打出去的鋼丸數(shù)量。

    拋頭采用變頻電機(jī)直接驅(qū)動(dòng)，通過(guò)改變電機(jī)的頻率可以改變拋頭的轉(zhuǎn)速，從而改變鋼丸拋出的初速度。
    拋頭通常都被*地固定在拋丸室的特定位置，但可以通過(guò)調(diào)整定向套的位置來(lái)改變拋射方向。定向套的位置*終決定了鋼丸被拋頭拋射出去的角度。

    2、直接壓力式噴丸強(qiáng)化中工藝變量對(duì)強(qiáng)化效果的影響

    噴丸強(qiáng)化中的噴射壓力類似于拋丸強(qiáng)化中的拋頭速度，壓力越大，強(qiáng)度越大。對(duì)于復(fù)雜的齒輪強(qiáng)化，通常在一個(gè)封閉環(huán)路內(nèi)，通過(guò)一個(gè)比例調(diào)節(jié)器監(jiān)控噴嘴壓力，如果出現(xiàn)任何偏離預(yù)先設(shè)定的壓力值，系統(tǒng)就會(huì)發(fā)出警報(bào)，指示關(guān)閉機(jī)器。

    噴嘴尺寸的大小決定了鋼丸介質(zhì)被噴射到零件表面的數(shù)量。對(duì)于噴丸強(qiáng)化工藝，重要的因素就是要取得好的方向性，目標(biāo)準(zhǔn)確，鋼丸被無(wú)誤差地打到零件表面指定點(diǎn)，達(dá)到所需的強(qiáng)度。
    安裝在多軸機(jī)械手上的噴嘴可實(shí)現(xiàn)自由移動(dòng)，該機(jī)械手在伺服驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和動(dòng)態(tài)控制器的協(xié)助下操縱噴嘴的移動(dòng)，讓噴嘴沿零件的外緣和內(nèi)部路線運(yùn)動(dòng)，比如沿行星齒輪和齒輪圈的輪廓進(jìn)行噴射，可達(dá)到均勻一致、重復(fù)性高的強(qiáng)化效果。

    當(dāng)同時(shí)對(duì)一組行星齒輪和齒圈進(jìn)行強(qiáng)化時(shí)，必須特別注意它們的齒根角度是不同的，因此，對(duì)于噴丸強(qiáng)化各個(gè)噴嘴位置的設(shè)定十分關(guān)鍵，合理的設(shè)置才能達(dá)到理想的齒輪、齒圈強(qiáng)化效果。
    影響噴丸強(qiáng)化結(jié)果的其他工藝參數(shù)還包括：鋼丸的流量、鋼丸的尺寸、尺寸的一致性等。

    丸料的流量由一個(gè)專門的流量控制閥控制。在拋丸強(qiáng)化設(shè)備中，該控制閥被安裝在拋頭進(jìn)料區(qū)，通過(guò)調(diào)節(jié)流量控制閥的開(kāi)口大小來(lái)調(diào)節(jié)經(jīng)過(guò)該閥進(jìn)入拋頭的鋼丸流量，而在噴丸強(qiáng)化設(shè)備中，丸料控制被閥安裝在壓力罐出口區(qū)。
    鋼丸的尺寸需具備較高的一致性。強(qiáng)化設(shè)備中采用一個(gè)振動(dòng)篩對(duì)丸料進(jìn)行過(guò)濾，確保鋼丸尺寸一致，從而達(dá)到穩(wěn)定的強(qiáng)化效果。

    鋼丸（或切絲）的尺寸會(huì)直接影響覆蓋率和強(qiáng)化時(shí)間，一般規(guī)律是：鋼丸直徑小，工件表面產(chǎn)生的殘余應(yīng)力較高，但強(qiáng)化層較淺；鋼丸直徑大，工件表面產(chǎn)生的殘余應(yīng)力較低，但強(qiáng)化層較深；當(dāng)然，鋼丸的直徑必須小于齒輪過(guò)渡區(qū)的圓角半徑。

    噴丸強(qiáng)化工藝發(fā)展迅速，應(yīng)用范圍將越來(lái)越廣?，F(xiàn)在，通過(guò)采用精密的自動(dòng)化控制系統(tǒng)對(duì)工藝參數(shù)實(shí)施同步監(jiān)控，噴丸強(qiáng)化系統(tǒng)的柔性程度已經(jīng)得到了很大的增強(qiáng)，從而可以獲得更加理想的零件強(qiáng)化效果。隨著技術(shù)的發(fā)展，汽車工程師也將不再局限于單一的拋丸強(qiáng)化或噴丸強(qiáng)化，新的混合式系統(tǒng)能將兩種技術(shù)優(yōu)勢(shì)結(jié)合在一起，以滿足更多用戶特定的生產(chǎn)要求。