一种能有效提高齿轮寿命的方法：喷丸强化工艺

一种能有效提高齿轮寿命的方法：喷丸强化工艺的相关说明如下，供参考了解。

喷丸强化工艺采用钢丸高速击打齿轮齿根弯曲部位，从而在表面产生压应力，破坏工件内部本身存在的拉应力，改善齿轮齿根的抗弯曲疲劳性能，可以有效提高产品的使用寿命。下面分别从喷丸强化的原理和效果、喷丸强化的工艺及工艺参数对强化效果的影响来说明。

一、喷丸强化的原理和效果

喷丸强化工艺即采用髙速喷射的钢丸颗粒撞击金属零件表面，使工件表面材料发生弹塑性变形并呈现较高的残余压应力。

因为金属介质(钢丸或金丝丸)在高速撞击零件表面时，会使表面产生塑性变形，这一变形将延伸到材料表层在表层下产生一个压应力，从而抵消零件制造时产生的不良拉应力。

该残余压应力延缓了零件疲劳断裂的形成，从而延长了零件的安全使用寿命。

单就齿轮而言，其最大的剪切应力出现在齿根部和齿轮过渡区的圆角半径处，而齿轮的两个齿面：主动面和从动面，在工作时都受着不断增加的负载。

因此，齿轮强化的重点就在于这些部位的强化：主动面、从动面、齿根部位。从强化要求来看，主要包括强度和覆盖率两大参数。

当然，不同的齿轮有不同的要求，必须根据其最终应用环境来确定。

二、喷丸强化的3种工艺

喷丸强化工艺有以下3种方式：离心力抛丸强化、压缩空气喷丸强化、混合式(喷嘴和抛头)，分别如下。

1、压缩空气喷丸强化

压缩空气式喷丸强化必须利用多个喷嘴，对准齿面、齿根的特定部位，使丸流更集中、目标更确定，可达到精确强化的效果。

2、混合式(喷嘴和抛头)

混合式喷丸强化的优势在于在一台设备上集合了抛丸强化的髙产量和喷丸强化的髙精确度和可控性等优势，但应用比较少。

3、离心力抛丸强化

离心力抛丸强化工艺中，钢丸在离心力的作用下从叶轮轴上的孔溢出到叶片上再由髙速转动的叶片沿固定角度抛出，单位时间内，抛丸丸流覆盖的面积大于喷嘴喷丸，但抛丸强化的应用受限于待处理齿轮根部面积狭小，就需要多个抛头固定在不同角度，以达到所需的强化效果。

从产量方面考虑，大批量生产中，离心力抛丸强化优于另外两种方式。

三、工艺参数对强化效果的影响

对于直接压力式喷丸强化，喷嘴、喷嘴尺寸、喷射压力、喷射角度(涉及喷嘴移动、多个喷嘴)等变量会影响最终强化效果。

对于离心力式抛丸强化，拋头、抛头转速、拋射速度、拋射角度(涉及抛头位置、定向套移动等)等工艺变量会影响到最终强化效果。

无论那种强化技术，目的都是要获得一个持续恒定、可重复的强化强度因此，必须了解工艺过程中哪些关键变量会影响到最后的强化结果。

影响喷丸强化结果的其他工艺参数还包括：钢丸的流量、钢丸的尺寸、尺寸的一致性等。

以上提高齿轮寿命的方法说明仅供参考了解，如有不清楚的地方或相关业务，可向一同厂家免费咨询。