فرآیند تقویت اسپرینگ شات بلاست

فرآیند تقویت اسپرینگ شات بلاست

تقویت شات بلاست (همچنین به عنوان تقویت کننده شات بلاست شناخته می شود) ماشین های تقویت کننده فنری شات بلاست یک فرآیند کلیدی تصفیه سطح است که هدف آن افزایش قابل توجه عمر خستگی و مقاومت در برابر خوردگی استرس فنرها است. تأثیر آن از طریق «احساس» حاصل نمی شود، بلکه از طریق یک سری شاخص های فنی دقیق و قابل سنجش کنترل و تأیید می شود.

شاخص های اصلی تقویت فنری شات بلاست را می توان به سه دسته اصلی طبقه بندی کرد: شاخص های کنترل فرآیند، شاخص های تأیید نتیجه و شاخص های تضمین عملکرد.

I. شاخص های کنترل فرآیند ماشین تقویت کننده شات بلاست (اطمینان از پارامترهای فرآیند صحیح)

این نشانگرها باید در طول فرآیند شات بلاست به صورت بلادرنگ نظارت و ثبت شوند.

قدرت شات بلاست (قدرت آلمن)

تعریف: این مهم ترین پارامتر کنترل فرآیند است. با استفاده از تست های استاندارد Almen (معمولا نوع A یا نوع N) اندازه گیری کنید. قطعه آزمایش را در همان موقعیت فنر ثابت کنید. پس از دریافت شات بلاست، قطعه آزمایش به سمت سطح شات بلاست خم می شود. ارتفاع قوس را با ارتفاع سنج قوس اندازه گیری کنید.

مقدار ارتفاع قوس در هنگام رسیدن به نقطه اشباع (یعنی زمانی که زمان انفجار دو برابر می شود، افزایش ارتفاع قوس از 10٪ تجاوز نمی کند) شدت شات بلاست است. واحد: میلی متر (میلی متر) یا اینچ (اینچ)، به عنوان مثال 0.35 میلی آمپر.

معنی: استحکام خیلی کم، اثر تقویتی ناکافی؛ استحکام بیش از حد ممکن است به سطح آسیب برساند یا باعث تغییرات ابعادی شود.

نرخ پوشش

تعریف: درصد مساحت دهانه های سطحی پس از تقویت به سطح کل پوشش. 100 درصد به این معنی است که سطح به طور کامل و یکنواخت توسط دهانه ها پوشانده شده است.

شاخص: تقویت فنری معمولاً به نرخ پوشش بیشتر یا مساوی 200% نیاز دارد (یعنی دو برابر زمان لازم برای رسیدن به پوشش 100٪). این امر برای اطمینان از درمان کامل تمام نواحی، به ویژه فرورفتگی های میکروسکوپی است.

روش بازرسی: با طیف استاندارد زیر میکروسکوپ مقایسه کنید یا از نرم افزارهای حرفه ای آنالیز تصویر استفاده کنید.

جنس، اندازه و شکل پرتابه

مواد: معمولا استفاده می شود شات فولاد ریخته گری، شات فولاد ضد زنگ و شات سرامیکی. این بستگی به مواد فنر دارد (به عنوان مثال، توپ های سرامیکی معمولاً برای فنرهای دریچه فشار بالا استفاده می شود).

اندازه: باید به شدت کنترل شود. به عنوان مثال، Φ0.3mm، Φ0.5mm، و غیره. گلوله‌های کوچک-می‌توانند لایه‌های تنش فشاری کم‌عمق‌تر اما متراکم‌تری تولید کنند که آن‌ها را برای سطوح ظریف مناسب می‌سازد. گلوله‌های{6}}بزرگ می‌توانند لایه‌های تنش فشاری عمیق‌تری ایجاد کنند.

شکل: لازم است کروی، بدون لبه یا گوشه تیز و بدون آسیب باشد. پرتابه های شکسته می توانند سطح فنر را خراش دهند و باید از طریق سیستم مرتب سازی حذف شوند.

زمان انفجار شات

زمان پردازش مورد نیاز تحت استحکام و الزامات پوشش تعیین شده. باید از طریق آزمایش های فرآیندی مشخص شود.

دوم نشانگرهای تایید نتایج ماشین های تقویت کننده شات بلاست (اندازه گیری مستقیم اثر تقویتی)

این شاخص ها باید روی فنرهای تقویت شده یا نمونه های معرف اندازه گیری شوند.

تنش فشاری سطحی و عمق لایه تنش

تعریف: مقدار تنش فشاری پسماند ایجاد شده توسط انفجار شات بر روی سطح ماده و توزیع آن در جهت عمق.

روش‌های اندازه‌گیری: پراش پرتو ایکس (XRD)، روش حفاری و غیره. این مستقیم‌ترین و علمی‌ترین روش تأیید است.

شاخص

حداکثر مقدار تنش فشاری: معمولاً در نقطه مشخصی در زیر سطح (مانند -800 MPa تا -1200 MPa) به اوج خود می رسد.

Compressive stress layer depth: The depth at which the residual compressive stress decays to zero. For high-performance springs, it is required to have a sufficiently deep effective stress layer (for example, >0.1 میلی متر).

زبری سطح

تعریف: شات بلاست کمی مورفولوژی سطح را تغییر می دهد.

شاخص: مقدار Ra (میانگین حسابی انحراف کانتور). مقدار Ra بعد از شات بلاست افزایش می یابد، اما باید در محدوده مجاز کنترل شود (به عنوان مثال، Ra کمتر یا مساوی 3.2 میکرومتر). زبری بیش از حد بالا می تواند به منبع جدیدی از خستگی تبدیل شود و اثر تقویت کننده را خنثی کند.

یکپارچگی سطح

تعریف: بازرسی بصری یا میکروسکوپی برای اطمینان از عاری بودن سطح از انفجار بیش از حد شات (باعث ایجاد "پوست پرتقال" یا{0}}ترک های ریز)، جاسازی گلوله ها و نقاط خوردگی ناشی از فلز تازه در معرض دید است.

III. شاخص های تضمین عملکرد ماشین تقویت کننده شات بلاست (تأیید نهایی اثر تقویتی)

این تایید نهایی فرآیند تقویت شات بلاست است.

میزان بهبود عمر خستگی

تعریف: با مقایسه نتایج تست خستگی فنرها قبل و بعد از تقویت روی نیمکت ارزیابی می شود.

شاخص: عموماً لازم است که طول عمر خستگی (تعداد چرخه های شکستگی) چندین برابر یا حتی یک مرتبه یا بیشتر افزایش یابد. به عنوان مثال، طول عمر یک فنر بدون شات بلاست 500000 بار است و پس از شات بلاست باید به بیش از 2 میلیون بار برسد. این معیار عملکرد اصلی است که کاربران بیشتر به آن اهمیت می دهند.

مقاومت در برابر آرامش / توانایی مقاومت در برابر آرامش استرس

تعریف: توانایی فنر برای حفظ نیروی ارتجاعی خود تحت بارگذاری طولانی مدت-. شات بلاست می تواند این عملکرد را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد.

روش تست: برای مدت معینی تحت دما و بار مشخص نگهداری کنید و میزان تلفات بار (یا ارتفاع) را اندازه گیری کنید. میزان تلفات پس از شات بلاست باید بسیار کمتر از قطعات بدون شات بلاست باشد.

به طور خلاصه، تقویت فنری شات بلاست صرفاً یک فرآیند ساده "ضربه" نیست، بلکه یک سیستم مهندسی پیچیده متشکل از کنترل پارامترهای دقیق، تایید اندازه گیری علمی و تست خستگی نهایی است. مکان‌های-غیرحرفه‌ای یا افرادی که اقدام به عملیات انفجاری بر روی سیلندرهای گاز می‌کنند.