เทคโนโลยี Shot peening ของพื้นผิวเกียร์
1. Shot peening treatment สามารถปรับปรุงการกระจายความเค้นบนพื้นผิวของชิ้นส่วนได้
ความเค้นตกค้างหลังการยิงลอกมาจากการเปลี่ยนรูปพลาสติกที่ไม่สม่ำเสมอของชั้นผิวและการเปลี่ยนเฟสของโครงสร้างโลหะซึ่งสาเหตุหลักที่ทำให้พลาสติกเสียรูปไม่เท่ากัน หลังจากยิง peening จะเกิดการเสียรูปของพลาสติกจำนวนมากในรูปแบบของหลุมบนพื้นผิวโลหะความหนาแน่นของการเคลื่อนที่ของชั้นผิวจะเพิ่มขึ้นอย่างมากและปรากฏการณ์ของขอบเขตของเม็ดย่อยและการปรับแต่งเกรนจะปรากฏขึ้น หลังจากยิง peening ส่วนหนึ่งของออสเทนไนต์ที่เก็บไว้บนพื้นผิวของเฟืองจะกลายเป็นมาร์เทนไซต์และจะเกิดความเครียดอัดขึ้นเนื่องจากการขยายตัวของปริมาตรระหว่างการเปลี่ยนเฟสเพื่อให้สนามออสเทนไนต์ที่กักเก็บอยู่บนพื้นผิวเปลี่ยนไปเป็นความเค้นอัดที่มากขึ้น ปรับปรุงความล้าของเกียร์ ผ่านการยิงปืน
2. Shot peening สามารถสร้างชั้นความเค้นอัดสูงบนพื้นผิวของชิ้นงาน
เนื่องจากการยิงเพนนิ่งจะเพิ่มความเค้นอัดของพื้นผิวและช่วยเพิ่มประสิทธิภาพความล้าได้อย่างมีนัยสำคัญจึงมีประสิทธิภาพมากขึ้นสำหรับชิ้นงานที่รับภาระความล้าความถี่สูง ความเค้นอัดตกค้างที่เกิดจากการยิงลูกปรายสามารถหักล้างส่วนหนึ่งของภาระที่ใช้ ในระหว่างการยิง peening เหล็กทรงกลมขนาดเล็กจะกระทบพื้นผิวของชิ้นงานเพื่อสร้างความเค้นอัด ผลกระทบของการยิงแต่ละครั้งจะทำให้โลหะเกิดการเสียรูปของพลาสติกในระดับหนึ่งและไม่สามารถกู้คืนพื้นผิวได้อย่างสมบูรณ์และเกิดสภาวะความเครียดอัดแบบถาวร ในกระบวนการเสริมความแข็งแรงของพื้นผิวการยิงเพนนิ่งสามารถก่อให้เกิดความเค้นอัดตกค้างบนพื้นผิวซึ่งเทียบเท่ากับ 55% ถึง 60% ของขีดจำกัดความต้านทานแรงดึงของวัสดุและพื้นผิวของชิ้นงานเป็นจุดที่มีโอกาสเกิดรอยแตก สำหรับเกียร์คาร์บูร์และชุบแข็งความเค้นอัดที่เกิดขึ้นจะสูงถึง 1177 ~ 1725MPa ซึ่งสามารถปรับปรุงประสิทธิภาพความล้าได้อย่างมาก ความลึกของชั้นความเค้นอัดเป็นฟังก์ชั่นของความแรงในการยิงพีนนิง (หรือพลังงานยิงพีนนิง) และจะเพิ่มขึ้นเมื่อขนาดหรือความเร็วของการยิงเพิ่มขึ้น
3. พารามิเตอร์กระบวนการยิง peening
กระบวนการยิงยิงมีข้อกำหนดที่สูงขึ้นเกี่ยวกับรูปร่างขนาดและความแข็งของการยิง ความแข็งแรงและการครอบคลุมพื้นผิวของ shot peening ใช้เพื่อควบคุมกระบวนการยิง peening และใช้การทดสอบความเค้นตกค้างและความล้าเพื่อตรวจจับผลการเสริมความแข็งแรงของพื้นผิว
พารามิเตอร์กระบวนการยิง peening ได้แก่ วัสดุที่ใช้ในการยิงเส้นผ่านศูนย์กลางของการยิงความเร็วในการยิงการไหลของการยิงมุมการยิงระยะการยิงระยะเวลาในการยิงและระยะครอบคลุม ฯลฯ การเปลี่ยนแปลงของพารามิเตอร์ใด ๆ เหล่านี้จะส่งผลต่อความแรงของการยิงกระสุนเป็นองศาที่แตกต่างกัน คือผลการเสริมสร้างความเข้มแข็ง
ชิ้นทดสอบความสูงส่วนโค้ง
ชิ้นทดสอบส่วนโค้งสูงของ ALMEN มาตรฐานเป็นมาตรวัดพิเศษสำหรับการประเมินพารามิเตอร์กระบวนการของการยิง peening อย่างครอบคลุม ผลิตจากเหล็กสปริงหมายเลข 70 และมีคุณสมบัติสามแบบโดยมีรหัสเป็น N, C และ A ตามลำดับซึ่งใช้ใน 3 โอกาสที่แตกต่างกันโดยมีข้อกำหนดด้านความแข็งแรงของการตอกที่แตกต่างกัน
ส่วนโค้งความสูง
เส้นโค้งความสูงของส่วนโค้งคือความสูงของส่วนโค้งการยิงของชิ้นทดสอบเดียวกันจะเปลี่ยนไปตามเวลายิงยิง (หรือเวลายิงยิง) ภายใต้เงื่อนไขที่พารามิเตอร์กระบวนการอื่น ๆ ได้รับการแก้ไขโดยทำเครื่องหมายเส้นโค้งของความสัมพันธ์เชิงสัมพันธ์ของค่าความสูง - เวลาของส่วนโค้ง .
ยิงแรง
ความแข็งแรงของการยิงโดยปกติจะใช้วิธีการวัดความสูงของส่วนโค้ง ประเด็นหลักคือการใช้ชิ้นทดสอบเหล็กสปริงเพื่อสะท้อนเอฟเฟกต์การยิงปืนโดยการตรวจจับการเปลี่ยนแปลงรูปร่างหลังจากความแรงของการยิงกระสุน การดำเนินการเฉพาะคือการใช้ชิ้นทดสอบ Almen (ชิ้นทดสอบความสูงของส่วนโค้ง) ความแข็งทั่วไปคือ 44 ~ 50HRC) ยึดติดกับฟิกซ์เจอร์หลังจากที่ฉายการยิง peening แล้วให้ถอดชิ้นทดสอบออกแล้ววัดความสูงของส่วนโค้งโค้ง ด้วยเกจ (เช่นเครื่องมือวัด Almen)
อีกวิธีหนึ่งในการตรวจสอบความแข็งแรงของการยิงพีนนิงคือการตรวจสอบความเค้นตกค้างซึ่งเป็นการตรวจสอบความเค้นตกค้างของชิ้นงานหลังจากการเสริมความแข็งแรงของชิ้นงาน วิธีการตรวจสอบเฉพาะคือการเลี้ยวเบนของรังสีเอกซ์
ความครอบคลุมพื้นผิว
อัตราการครอบคลุมหมายถึงอัตราส่วนของพื้นที่ผิวของการเยื้องโพรเจกไทล์กับพื้นที่ผิวของชิ้นงานหลังจากถูกยิง โดยปกติจะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ จุดสำคัญของการวัดคือการใส่ชิ้นทดสอบ Almen หลังจากยิง peening ประมาณ 50 ครั้งเพื่อวัดพื้นที่ของการเยื้องช็อต เนื่องจากเป็นการยากมากที่จะรับประกันความคุ้มครอง 100% ความคุ้มครอง 98% จึงถูกกำหนดให้เป็นความคุ้มครองเต็มรูปแบบ ต้องการความครอบคลุม 300% ของรูปแบบผลิตภัณฑ์โดยปกติเวลายิง peening ต้องใช้เวลาสามเท่าเพื่อให้ได้การครอบคลุมที่มีประสิทธิภาพ 98%
คุณภาพกระสุน
คุณภาพของกระสุนปืนมีอิทธิพลอย่างมากต่อผลการเสริมกำลัง กฎทั่วไปคือเส้นผ่านศูนย์กลางของกระสุนปืนมีขนาดเล็กความเค้นตกค้างบนพื้นผิวของชิ้นงานสูงกว่า แต่ชั้นเสริมความแข็งแรงตื้น เส้นผ่านศูนย์กลางของโพรเจกไทล์มีขนาดใหญ่ความเค้นตกค้างบนพื้นผิวของชิ้นงานต่ำกว่า แต่ชั้นเสริมความแข็งแกร่งนั้นลึกกว่า ความแข็งของกระสุนปืนสูงความแข็งแรงของการยิงกระสุนก็สูงเช่นกัน เส้นผ่านศูนย์กลางของการยิงเพิ่มขึ้นความแรงในการยิงก็เพิ่มขึ้นเช่นกัน ความเร็วในการยิงเพิ่มขึ้นความแรงในการยิงยิงความเค้นอัดพื้นผิวและความลึกของชั้นเสริมความแข็งแรงเพิ่มขึ้น
เวลายิงปืน
ภายใต้เงื่อนไขที่ว่าพารามิเตอร์กระบวนการ peening ช็อตอื่น ๆ ยังคงไม่เปลี่ยนแปลงการยิง peening จะทำให้ได้เอฟเฟกต์การเสริมความแข็งแกร่งที่ดีที่สุดก็ต่อเมื่อถึงเวลา "อิ่มตัว" หรือสองเท่าของเวลา "อิ่มตัว" โดยปกติเวลาในการเสริมกำลังไม่เพียงพอจะเสียเปรียบมากกว่าเวลาในการเสริมกำลังที่มากเกินไป ดังนั้นเมื่อพบว่าเวลาในการเสริมความแข็งแรงน้อยกว่าเวลาที่กำหนดสามารถเสริมชิ้นงานและเสริมความแข็งแรงได้อีก
