客车车轮表面喷丸方法技术

本发明专利技术公开了一种客车车轮表面喷丸方法，其特征在于，车轮通过悬链吊勾进入喷丸室内，吊勾间距８００毫米，吊勾运行速度可在０．５－３米／分变频调速，采用抛丸器８台，抛丸量８×２８０公斤／分，钢丸直径０．８毫米，每件喷丸时间０．６分钟，可从３６０度方向使车轮的各个表面受到撞击，使车轮表面产生弹性塑性变形并呈现较高的残余压应力，从而提高车轮表层材料的表面强度和疲劳强度，使车轮散热孔、中孔、螺栓孔边缘的冲压棱角毛刺钝化，避免了应力集中。在喷丸过程中，材料表层承受钢丸的剧烈冲击产生形变硬化层，这将导致两种效果：一是组织上造成亚晶细化，位错密度增加；二是引入高的宏观残余压应力。此外由于钢丸冲击使表面粗糙度有所增加，会使加工时产生的尖锐边缘趋于圆滑。这些变化将明显的提高材料的疲劳抗力和应力腐蚀抗力，从而明显的提高车轮的寿命，该处理方法我公司在生产实践中已经得到验证取得了良好的效果和经济效益。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种车轮表面进行喷丸处理的方法
技术介绍
客车车轮是客车上一个重要的安全零件，不仅承载扭矩，也 承载载荷，国外商用车和客车使用无内胎车轮已经十分普及，无 内胎客车车轮，不仅采用了国际上先进的旋压成型技术，而且采用了先进板材滚形技术。随着我国改革开放的不断发展，无内胎 车轮无论出口内销，由于其显著的安全性、舒适性，将得到越来 越广泛的应用。传统的车轮加工组合焊接完成后，进入涂装工序，通过酸洗 清除车轮表面的油污、锈蚀，采用此种工艺处理之后并不能消除 车轮由于冲压滚形产生的内应力，造成车轮局部内应力明显偏高， 如散热孔，螺栓孔，中孔边缘，组合焊接处的内应力明显偏高， 造成车轮的疲劳强度降低，影响车轮的使用寿命。现有技术中很 少有对车轮进行喷丸处理的方法，来提高车轮的使用寿命。强力喷丸工艺最早产生于20世纪20年代，主要应用在军事 领域，齿轮加工，发动机制造领域，喷丸工艺提高制件的疲劳强 度和寿命的能力已被许多企业所证实，但在客车车轮领域应用极 少。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了提高客车车轮疲劳强度和使用寿命而采 用的表面处理的方法。为了实现上述目的，本专利技术的技术方案是车轮通过悬链吊勾进入喷丸室内，吊勾间距800毫米，吊勾运行速度可在0.5-3米/ 分变频调速，采用抛丸器8台，抛丸量8X280公斤/分，钢丸直径 0.8毫米，每件喷丸时间0.6分钟，可从360度方向使车轮的各个 表面受到撞击，使车轮表面产生弹性塑性变形并呈现较高的残余 压应力，从而提高车轮表层材料的表面强度和疲劳强度，使车轮 散热孔、中孔、螺栓孔边缘的冲压棱角毛剌钝化，避免了应力集 中。通过以上设置，本专利技术在喷丸过程中，材料表层承受钢丸的 剧烈冲击产生形变硬化层，这将导致两种效果 一是组织上造成 亚晶细化，位错密度增加;二是引入高的宏观残余压应力。此外由 于钢丸冲击使表面粗糙度有所增加，会使加工时产生的尖锐边缘 趋于圆滑。这些变化将明显的提高材料的疲劳抗力和应力腐蚀抗 力，从而明显的提高车轮的寿命，该处理方法我公司在生产实践 中已经得到验证取得了良好的效果和经济效益。具体实施方式 '现具体说明本专利技术的喷丸原理，当微小球形钢丸高速撞击受 喷工件表面时，使车轮表层材料产生、弹塑性形变而产生一压坑，撞击导致压坑附近的表面材料发生径向延伸。当越来越多的 钢丸撞击到受喷工件表面时，工件表面越来越多的部分因吸收高 速运动钢丸的动能而产生塑性流变，使表面材料因塑性变化而产 生的径向延伸区域越来越大，发生塑性变形的表面逐步连接成片， 则使车轮表面逐歩形成一层均匀的塑性变形层，而达到提高使车 轮表面疲劳抗力的作用。根据AL-OBAID等人的观点当高速钢丸撞击到试样表面， 撞击处产生塑性变形而残余一压坑，当越来越多的钢丸撞到车轮 表面时，则会在车轮表面产生一层均匀的塑变层，由于塑变层的 体积膨胀会受到来之未塑性变形临近区域的限制，因此整个塑变 层受到一压应力，残余压应力的均匀分布而增强车轮的疲劳强度。 在喷丸过程中，材料表层承受钢丸的剧烈冲击产生形变硬化层， 这将导致两种效果 一是组织上造成亚晶细化，位错密度增加;二 是引入高的宏观残余压应力。此外由于钢丸冲击使表面粗糙度有 所增加，会使加工时产生的尖锐边缘趋于圆滑。这些变化将明显 的提高材料的疲劳抗力和应力腐蚀抗力，从而明显的提高车轮的 寿命，该处理方法我公司在生产实践中已经得到验证取得了良好 的效果和经济效益。权利要求1、，其特征在于车轮通过悬链吊勾进入喷丸室内，吊勾间距800毫米，吊勾运行速度可在0.5-3米/分变频调速，采用抛丸器8台，抛丸量8×280公斤/分，钢丸直径0.8毫米，每件喷丸时间0.6分钟，可从360度方向使车轮的各个表面受到撞击，使车轮表面产生弹性塑性变形并呈现较高的残余压应力，从而提高车轮表层材料的表面强度和疲劳强度，使车轮散热孔、中孔、螺栓孔边缘的冲压棱角毛刺钝化，避免了应力集中。全文摘要本专利技术公开了一种，其特征在于，车轮通过悬链吊勾进入喷丸室内，吊勾间距800毫米，吊勾运行速度可在0.5-3米/分变频调速，采用抛丸器8台，抛丸量8×280公斤/分，钢丸直径0.8毫米，每件喷丸时间0.6分钟，可从360度方向使车轮的各个表面受到撞击，使车轮表面产生弹性塑性变形并呈现较高的残余压应力，从而提高车轮表层材料的表面强度和疲劳强度，使车轮散热孔、中孔、螺栓孔边缘的冲压棱角毛刺钝化，避免了应力集中。在喷丸过程中，材料表层承受钢丸的剧烈冲击产生形变硬化层，这将导致两种效果一是组织上造成亚晶细化，位错密度增加；二是引入高的宏观残余压应力。此外由于钢丸冲击使表面粗糙度有所增加，会使加工时产生的尖锐边缘趋于圆滑。这些变化将明显的提高材料的疲劳抗力和应力腐蚀抗力，从而明显的提高车轮的寿命，该处理方法我公司在生产实践中已经得到验证取得了良好的效果和经济效益。文档编号B24C1/10GK101518889SQ20091001978公开日2009年9月2日 申请日期2009年4月3日 优先权日2009年4月3日专利技术者张官玉, 王文山 申请人:山东通力车轮有限公司本文档来自技高网...

【技术保护点】
客车车轮表面喷丸方法，其特征在于：车轮通过悬链吊勾进入喷丸室内，吊勾间距８００毫米，吊勾运行速度可在０．５－３米／分变频调速，采用抛丸器８台，抛丸量８×２８０公斤／分，钢丸直径０．８毫米，每件喷丸时间０．６分钟，可从３６０度方向使车轮的各个表面受到撞击，使车轮表面产生弹性塑性变形并呈现较高的残余压应力，从而提高车轮表层材料的表面强度和疲劳强度，使车轮散热孔、中孔、螺栓孔边缘的冲压棱角毛刺钝化，避免了应力集中。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王文山，张官玉，
申请(专利权)人：山东通力车轮有限公司，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]