[发明专利]一种移动模式喷丸强化试片试验方法

说明书

技术领域

本发明属于喷丸强化加工技术领域，特别是涉及一种移动模式喷丸强化试片试验方法。

背景技术

零件喷丸强化后的技术指标在不破坏机体的情况下并不易被仪器直接测量，通常需要通过试片试验确定喷丸参数，现有喷丸试验方法较为简易、粗旷，对于某些特定部位的模拟存在一定的误差，不能准确的反应出真实的喷丸强化效果，从喷枪运动方式上看，目前多采用的是每分钟进给方式，但在实际加工中会因为喷嘴的移动速度与零件自转速度的不匹配，而使喷丸痕迹呈螺旋状上升，需要对零件进行多次交叠喷射，才能获得较为均匀的喷丸表面。这种方式不仅需要较长的加工时间，也增加了交叠部分的喷丸强度，造成同一表面上喷丸强度发生的小幅变化，使受喷零件表面接受的残余压应力大小不均，形状及尺寸也有可能产生变化。另外，对于径向尺寸变化较大的盘类零件，由于线速度值的不同导致同一表面的两片试片反应的实际效果存在较大误差，也导致应力变化情况不均匀，促使了零件尺寸以及形位公差的变化。由于现有试验方法的针对性不强，往往不能在多次试验后形成数据积累，获得稳定的规律曲线，对其他零件的喷丸强化试片试验参考性较差。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种移动模式喷丸强化试片试验方法，该试验方法引入了每转进给方式、恒线速度等原理，能够得到稳定的喷丸强度值线性递增曲线，对于工艺人员确定喷丸参数有着非常重要的意义，提高参数选择的成功率，又因零件受喷过程使用相同的线速度，也使得喷丸质量有了大幅提高。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种移动模式喷丸强化试片试验方法，包括如下步骤：

步骤一：根据零件结构确定喷枪的运动轨迹为轴向移动还是径向移动，若是轴向移动则执行步骤二，若是径向移动则执行步骤三；

步骤二：喷枪的运动轨迹为轴向移动的喷丸强化试片试验方法：

步骤A：选择喷枪，喷枪的喷嘴出口直径尽可能接近待喷丸强化区域面积的直径；

步骤B：将试片通过夹具模块固定在夹具底座上，夹具底座固定在机床的转台上，试片垂直于机床的转台，将喷枪固定在机床的移动轴上，喷枪位于试片的侧方，喷枪喷嘴与试片的直线距离为100～200mm，喷枪喷嘴与试片的夹角为35～90°；

步骤C：设定机床的移动轴的运动轨迹为沿机床转台轴向移动，机床的移动轴的移动方式为每转进给移动方式，且每转进给量与喷枪喷嘴出口直径相同，设定机床转台的回转速度；

步骤D：启动机床，机床转台转动，机床的移动轴带动喷枪喷嘴沿机床转台轴向移动，喷枪喷嘴在试片上喷丸一次，喷枪喷嘴在试片上从上至下或从下至上喷丸一遍为一次，取下试片，通过试片量表测得此试片的喷丸强度；

步骤E：将新的试片通过夹具模块固定在夹具底座上，其他条件不变，启动机床，喷枪喷嘴在试片上喷丸n次，其中n为大于1的自然数2、3.……取下试片，通过试片量表测得此试片喷丸强度；

步骤F：重复操作步骤E，其中n取任意大于1的自然数2、3.……得到若干个试片的喷丸强度，绘制喷丸强度饱和曲线，获得喷丸参数，为喷丸目标零件做准备；

步骤三：喷枪的运动轨迹为径向移动的喷丸强化试片试验方法：

步骤G：选择任意一种喷枪，根据零件结构和喷丸强化要求确定零件待喷丸强化区域的直径范围；

步骤H：将试片通过夹具模块固定在夹具底座上，夹具底座固定在机床的转台上，试片与机床的转台平行设置，试片与旋转中心的距离设置在零件待喷丸强化区域的直径范围内，将喷枪固定在机床的移动轴上，喷枪喷嘴位于试片的侧方，喷枪喷嘴与试片的夹角为35～90°；

步骤I：设定机床的移动轴的运动轨迹为沿机床转台径向移动，设定机床的移动轴移动的恒定线速度值，所述恒定线速度值的最小值＝机床转台的最小转速×π×零件待喷丸强化区域的最大直径，所述恒定线速度值的最大值＝机床转台的最大转速×π×零件待喷丸强化区域的最小直径，机床转台的最小、最大速度是机床的基本参数，机床的移动轴移动的恒定线速度值在所述恒定线速度值的最小值与恒定线速度值的最大值之间，设定机床的转台的转速，机床的转台的转速＝机床的移动轴移动的恒定线速度值/(π×喷嘴喷出弹丸到试片的部位与旋转中心之间的距离)；

步骤J：启动机床，机床转台转动，机床的移动轴带动喷嘴沿机床转台径向移动，移动中，机床转台的转速随着喷枪喷嘴经过试片上不同位置而不断变化，以获得稳定的喷丸强度，喷枪喷嘴在试片上喷丸一次，喷枪喷嘴在试片上从左至右或从右至左喷丸一遍为一次，取下试片，通过试片量表测得试片的喷丸强度；