【精】机械零件表面冷作强化技术

2020-03-03 嘉多宝小型玉米收割机 3
机械零件表面冷作强化技术  
嘉多宝玉米收割机技术讲解为了提高机械零件表面强度延长机械设备使用寿命表面强  
化处理技术在国内外都获得了很好的应用概述了机械零件表面冷作强化技术应用的意义工  
艺技术分类及应用等。  
机械零件在工作中的失效主要有零件表面的磨损裂纹蚀孔等这些缺陷大多发生在零件  
的表面和近表面或者先从表面开始如裂纹是在零件表面产生然后向内部扩散最后导致  
零件断裂机器不能正常工作机械零件表面强化技术可以提高零件表面性能减少磨损裂  
蚀孔等缺陷的发生几率对延长机械设备的使用寿命起着很重要的作用在机械维修中获  
得了很好的应用。  
零件表面强化技术包括冷作强化技术真空熔结技术激光表面强化技术等这里我们重点谈  
一谈应用比较广泛的冷作强化技术冷作强化是利用金属的塑性特点在一定条件下使金属表  
面在外力作用下产生塑性变形和表层组织结构的改变而不破坏金属整体形状的加工方法硬  
化层深度可达 0.51.5 mm常用的冷作强化技术有射丸滚压及敲击等。  
1. 零件材料表面冷作强化技术的意义  
机械设备中许多零件是在重复交变动载荷下工作的它们的失效多是由于材料的疲劳。  
零件经堆焊电镀等修复后疲劳强度和使用寿命常有不同程度的降低为此对某些重要零  
在堆焊电镀修复后需要进行一次冷加工表面强化处理以提高零件的疲劳强度冷作  
强化可以使零件表层产生残余压应力当零件承受交变载荷时只有当载荷的拉应力与残余压  
应力抵消后仍超过疲劳极限时才有可能发生断裂从而大大提高零件的疲劳强度。  
2. 冷作强化技术的分类与应用  
3. 1分类  
1滚压强化滚压通常用来加工轴类零件的表面但也可以用于内孔表面加工它是用很  
硬的滚子对零件表面滚压使零件形成紧密的冷作硬化层并降低零件的表面粗糙度得到强  
化表面滚压加工虽能大大降低表面粗糙度但尺寸和形状精度的提高不明显特别是钢和铸  
铁件滚压后表面受弹性变形恢复的影响修正尺寸误差和形状误差的能力较低因此滚压  
加工前零件各部精度应符合要求表面经滚压后产生残余压应力减少了切削痕迹等表面缺  
降低了应力集中程度疲劳强度一般提高 10%20%承受较大交变应力的轴类零件圆  
角经滚压后疲劳强度可提高 60以上所以曲轴转向节轴变速器轴等常在机加工中  
安排圆角滚压工序。  
2挤压强化挤压强化是利用挤刀或钢球等挤压工具对工件表面施加一定力使其产生  
塑性变形从而使表层产生冷硬或残余应力以提高其硬度和强度的加工工艺挤压强化往往  
只用于内孔加工挤压过程是通过对挤压工具施加推力或拉力完成的如用钢球挤压内孔时,  
因钢球本身不能导向为获得较高的轴线直线度的内孔挤压前孔的轴线应具有较高的直线度  
精度此方法适用于浅孔的加工挤压过盈量大小与材料工件孔径和壁厚有关过盈量太小  
粗糙度和精度达不到要求过盈量过大表面会产生刮伤和拉毛挤压中需要润滑剂钢用  
机油加少量石墨青铜用稀机油铝合金用肥皂即可。  
3射丸强化射丸有喷丸和抛丸两种形式喷丸是用 400500 kPa压力的压缩空气,  
将小铁丸高速喷向零件表面使之产生屈服形成残余压缩应力层抛丸是用旋转的圆盘将小  
铁丸抛向零件的表面小铁丸粒高速射向零件表面使表面冷作硬化和产生残余的压缩应力而  
提高其疲劳强度。  
4敲击强化零件的花键槽焊缝圆角更适宜用敲击强化用气铆枪可以改装成敲击工  
用它敲击机架纵梁焊缝两侧可使焊缝疲劳强度提高 24敲击次数达 16003000  
min敲击能量为 612 N·m。  
5水流喷射强化近年国外用高速水流喷射软钢表面以达到强化防腐改善疲劳强  
度的目的其优点是喷射的覆盖性好能获得均匀光滑的表面且切削磨削都不能再使水