一种可提升齿轮强度的喷丸强化工艺制造技术

本发明专利技术涉及喷丸强化技术领域，尤其涉及一种可提升齿轮强度的喷丸强化工艺，解决了现有技术中齿轮在进行使用时，容易产生齿轮疲劳，同时长时间使用之后齿轮的耐用性减低，点蚀疲劳，大大降低了其使用寿命，同时还会存在因为加工刀痕引起的齿面应力集中的问题。一种可提升齿轮强度的喷丸强化工艺，包括喷丸前齿轮状态，需要喷丸强化的表面应清除像黄油，矿物油等污物，而且不应有阳极化膜，电镀膜，涂层等那样的表面附着层，需要喷丸强化的表面内腔应光滑过渡并且尖边应倒圆。本发明专利技术可以增加疲劳强度，减少造成齿轮耐用性能降低的点蚀疲劳，提高齿轮使用寿命，有助于齿轮润滑，消除了由于加工刀痕引起的齿面应力集中。加工刀痕引起的齿面应力集中。

【技术实现步骤摘要】
一种可提升齿轮强度的喷丸强化工艺


[0001]本专利技术涉及喷丸强化
，尤其涉及一种可提升齿轮强度的喷丸强化工艺。

技术介绍

[0002]齿轮是指轮缘上有齿，能连续啮合传递运动和动力的机械元件。齿轮在传动中的应用很早就出现，喷丸处理是工厂广泛采用的一种表面强化工艺，即使用丸粒轰击工件表面并植入残余压应力，提升工件疲劳强度的冷加工工艺。广泛用于提高零件机械强度以及耐磨性、抗疲劳和耐腐蚀性等，喷丸处理的优点是设备简单、成本低廉，不受工件形状和位置限制，操作方便，缺点是工作环境较差，单位产量低，效率比抛丸低。喷丸的种类有钢丸、铸铁丸、玻璃丸、陶瓷丸等，其中会使用喷丸的方式提高齿轮的强度。
[0003]现有技术中的齿轮在进行使用时，容易产生齿轮疲劳，同时长时间使用之后齿轮的耐用性减低，点蚀疲劳，大大降低了其使用寿命，同时还会存在因为加工刀痕引起的齿面应力集中，显得极为不便，所以亟需一种可提升齿轮强度的喷丸强化工艺，用以提高齿轮的使用寿命。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的是提供一种可提升齿轮强度的喷丸强化工艺，解决了现有技术中齿轮在进行使用时，容易产生齿轮疲劳，同时长时间使用之后齿轮的耐用性减低，点蚀疲劳，大大降低了其使用寿命，同时还会存在因为加工刀痕引起的齿面应力集中的问题。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0006]一种可提升齿轮强度的喷丸强化工艺，包括一下几点步骤：
[0007]步骤一：喷丸前齿轮状态，需要喷丸强化的表面应清除像黄油，矿物油等污物，而且不应有阳极化膜，电镀膜，涂层等那样的表面附着层，需要喷丸强化的表面内腔应光滑过渡并且尖边应倒圆；
[0008]步骤二：工艺参数的确定，工艺参数主要包括：弹丸直径、弹丸速度、弹丸流量、喷射角度、喷射距离、喷丸时间、风压、零件转速和移动速度、喷嘴的移动速度和移动行程等内容；
[0009]步骤三：调整工艺参数后，按以上的步骤重新试验，直至得到满足要求的弧高度曲线；
[0010]步骤四：上述步骤完成即可进行抛丸作业。
[0011]优选的，确定工艺参数按下述步骤进行：
[0012]步骤一：将喷丸试片装在试片夹具上，使其处于与零件喷丸部位相同的位置；
[0013]步骤二：现估计一组参数调整喷丸机；
[0014]步骤三：对试片进行一定时间的喷丸后卸下，用弧高度测具测量试片的弧高度值，并且观察表面覆盖率；
[0015]步骤四：对一组试片，选取不同时间重复上述步骤，以便获得数个试验数据，按所
获得的数据，做出弧高度曲线，由曲线上的饱和点来确定喷丸强度；
[0016]步骤五：当从曲线上得到的喷丸强度未满足要求时，则重新取一组试片。
[0017]优选的，零件的保护，非喷丸的表面应进行保护，避免表面受到弹丸束的打击而损伤，当无法保护时，必须使这些表面留有足够的余量，以去掉受到影响的材料。
[0018]优选的，两齿轮是沿着节线呈滚动啮合，在节圆上下所产生的滑差可能高达40％，滑动在啮合表面下面约0.15mm处产生细微裂纹，裂纹向表面扩展至该金属小楔块破裂脱落便形成点蚀疲坑，由于裂纹不能向压应力层内扩展，而喷丸强化可以得到0.18mm～0.20mm厚的压应力层。
[0019]优选的，表面覆盖率，喷丸表面的“表面覆盖率”是在被喷丸零件表面规定的区域内，弹痕占据的表面与要求喷丸强化的表面之间的比值，检验表面覆盖率有两种方法：目视检验；着色检验，饱和时间，“饱和时间”被定义为以双倍时间进行喷丸强化，而喷丸试片的弧高度值增加量不超过10％时的时间。
[0020]优选的，喷丸强度反映金属表层被弹丸打击的程度、产生的压缩应力大小的程度，在其它喷丸强化工艺参数不变的条件下，试片的弧高度值随喷丸时间而迅速增高，当喷丸到一定时间时，弧高度值达到一个定值，此值之后，弧高度值的增加明显变缓，此值即为“饱和点”，过饱和点后，弧高度值与喷丸时间呈线性递增关系，如果在增加一倍的时间来喷丸，弧高度值增加也不会超过饱和点处弧高度值的10％，饱和点处的弧高度值称为喷丸强度。
[0021]本专利技术至少具备以下有益效果：
[0022]本专利技术一种可提升齿轮强度的喷丸强化工艺，可以增加疲劳强度，减少造成齿轮耐用性能降低的点蚀疲劳，提高齿轮使用寿命，有助于齿轮润滑，消除了由于加工刀痕引起的齿面应力集中，由于喷丸后齿面波痕均匀，并达到“安全状态”，所以可以消除刀痕造成的应力集中，同时能够正确地确定喷丸强度的能力，即时消除大小和形状不合格弹丸的能力，有能够保证零件喷丸表面喷丸后覆盖完全的能力。
具体实施方式
[0023]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本专利技术进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。
[0024]实施例一
[0025]包括一下几点步骤：
[0026]步骤一：喷丸前齿轮状态，需要喷丸强化的表面应清除像黄油，矿物油等污物，而且不应有阳极化膜，电镀膜，涂层等那样的表面附着层，需要喷丸强化的表面内腔应光滑过渡并且尖边应倒圆；
[0027]步骤二：工艺参数的确定，工艺参数主要包括：弹丸直径、弹丸速度、弹丸流量、喷射角度、喷射距离、喷丸时间、风压、零件转速和移动速度、喷嘴的移动速度和移动行程等内容；
[0028]步骤三：调整工艺参数后，按以上的步骤重新试验，直至得到满足要求的弧高度曲线；
[0029]步骤四：上述步骤完成即可进行抛丸作业。
[0030]实施例二
[0031]确定工艺参数按下述步骤进行：
[0032]步骤一：将喷丸试片装在试片夹具上，使其处于与零件喷丸部位相同的位置；
[0033]步骤二：现估计一组参数调整喷丸机；
[0034]步骤三：对试片进行一定时间的喷丸后卸下，用弧高度测具测量试片的弧高度值，并且观察表面覆盖率；
[0035]步骤四：对一组试片，选取不同时间重复上述步骤，以便获得数个试验数据，按所获得的数据，做出弧高度曲线，由曲线上的饱和点来确定喷丸强度；
[0036]步骤五：当从曲线上得到的喷丸强度未满足要求时，则重新取一组试片。
[0037]实施例三
[0038]零件的保护，非喷丸的表面应进行保护，避免表面受到弹丸束的打击而损伤，当无法保护时，必须使这些表面留有足够的余量，以去掉受到影响的材料。
[0039]实施例四
[0040]两齿轮是沿着节线呈滚动啮合，在节圆上下所产生的滑差可能高达40％，滑动在啮合表面下面约0.15mm处产生细微裂纹，裂纹向表面扩展至该金属小楔块破裂脱落便形成点蚀疲坑，由于裂纹不能向压应力层内扩展，而喷丸强化可以得到0.18mm～0.20mm厚的压应力层。
[0041]实施例五
[0042]表面覆盖率，喷丸表面的“表面覆盖率”是在被喷丸零件表面规定的区域内，弹痕占据的表面与本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种可提升齿轮强度的喷丸强化工艺，包括一下几点步骤：步骤一：喷丸前齿轮状态，需要喷丸强化的表面应清除像黄油，矿物油等污物，而且不应有阳极化膜，电镀膜，涂层等那样的表面附着层，需要喷丸强化的表面内腔应光滑过渡并且尖边应倒圆；步骤二：工艺参数的确定，工艺参数主要包括：弹丸直径、弹丸速度、弹丸流量、喷射角度、喷射距离、喷丸时间、风压、零件转速和移动速度、喷嘴的移动速度和移动行程等内容；步骤三：调整工艺参数后，按以上的步骤重新试验，直至得到满足要求的弧高度曲线；步骤四：上述步骤完成即可进行抛丸作业。2.根据权利要求1所述的一种可提升齿轮强度的喷丸强化工艺，其特征在于，所述确定工艺参数按下述步骤进行：步骤一：将喷丸试片装在试片夹具上，使其处于与零件喷丸部位相同的位置；步骤二：现估计一组参数调整喷丸机；步骤三：对试片进行一定时间的喷丸后卸下，用弧高度测具测量试片的弧高度值，并且观察表面覆盖率；步骤四：对一组试片，选取不同时间重复上述步骤，以便获得数个试验数据，按所获得的数据，做出弧高度曲线，由曲线上的饱和点来确定喷丸强度；步骤五：当从曲线上得到的喷丸强度未满足要求时，则重新取一组试片。3.根据权利要求1所述的一种可提升齿轮强度的喷丸强化工艺，其特征在于，所述零件的保护，非喷丸的表面应进行保护，避免表面受到弹丸束的打击而损伤，当无法保护时，必须使这些表面留有足...

【专利技术属性】
技术研发人员：周欢，沈健，刘坤，胡继强，
申请(专利权)人：德力佳传动科技江苏有限公司，
类型：发明
国别省市：