[发明专利]一种小尺寸型面超声喷丸强度检测方法

说明书

本发明属于金属工件表面强化技术领域，涉及一种小尺寸型面超声喷丸强度检测方法，包括：根据待检测工件的小型面尺寸，在标准试片上截取微型试片；微型试片尺寸根据小型面尺寸设计；按照需要进行超声喷丸的型面结构加工测试件，在测试件上需要进行强度检测的表面按照微型试片尺寸加工深槽；在深槽底面嵌入软磁片；将微型试片放入深槽中，微型试片被软磁片的磁力吸附在深槽中；将装夹完成后的试片夹具放在超声喷丸装置上进行喷丸处理，喷丸处理的喷丸工艺参数采用微型试片与标准试片喷丸强度转换方法得到；强度测量。在标准试片上裁切微型试片，可实现大多数小尺寸型面工件的喷丸强度检测；采用磁性吸附的方式装夹微型试片，大大提升了测量精度。

技术领域

本发明属于金属工件表面强化技术领域，尤其涉及一种小尺寸型面超声喷丸强度检测方法。

背景技术

超声喷丸是一种新兴金属表面强化工艺，与传统气动喷丸介质直线喷射方式不同，其利用介质的漫射和反复弹射可以实现复杂小尺寸型面或型腔结构的喷丸。而喷丸强度是加工过程中最重要的检测指标，采用阿尔门试片(Almen Strip)固定于被测表面进行喷丸并测量其变形挠度，是控制喷丸质量的重要方法。传统喷丸领域，按照行业标准HB/Z26-2011要求，统一采用75mm×19mm(长×宽)规格的阿尔门试片进行强度测量。而目前很多工件喷丸型面小于该试片尺寸，显然该方法不适用于工件小尺寸型面。

特殊情况下需要检测小尺寸工件时，通常采用以下两种方法：GE公司标准P11TF8中提出了一种遮蔽测试法，即采用挡块，对上述标准试片进行局部遮蔽，保留的面积与小尺寸工件喷丸区域一致，喷丸后再进行测量和换算；标准SAE J442提出了一种MINI试片(Sub-size test strip)测试方法，规定可采用25mm×3mm试片进行小尺寸表面喷丸强度测量。以上两种方法，前者仅适用于一些试片遮蔽后对喷丸区域无干涉工件，且遮蔽试片的方式与实际工件存在差异；后者仍然为固定尺寸，无法实现更小尺寸的测量，且其装夹方式为螺钉装夹，螺帽挤占原本狭小的喷丸空间，影响喷丸测量的准确性，且需要配备专用测具，成本高昂。

发明内容

本发明的目的在于提供一种小尺寸型面超声喷丸强度检测方法，解决小尺寸型面结构工件无法实现超声喷丸强度检测的方法。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种小尺寸型面超声喷丸强度检测方法，包括以下过程：

S1、制作微型试片：

根据待检测工件的小型面尺寸，在标准试片上截取微型试片；微型试片尺寸根据小型面尺寸设计；

S2、制作试片夹具：

按照需要进行超声喷丸的型面结构加工测试件，在测试件上需要进行强度检测的表面按照微型试片尺寸加工深槽；在深槽底面嵌入软磁片；

S3、装夹试片：

将微型试片放入深槽中，微型试片被软磁片的磁力吸附在深槽中，微型试片表面与待检测工件的小型面表面一致；

S4、试片超声喷丸：

将装夹完成后的试片夹具放在超声喷丸装置上进行喷丸处理，喷丸处理的喷丸工艺参数采用微型试片与标准试片喷丸强度转换方法得到；

S5、强度测量：

喷丸结束后，取出微型试片，采用测量工具进行测量，读取微型试片变形挠度数据，此变形挠度数据则为微型试片测得的实际喷丸强度。

进一步，S4中，微型试片与标准试片喷丸强度转换方法的具体步骤为：

4.1、制作用于夹持标准试片和微型试片的双试片夹具：

双试片夹具上设置有用于夹持标准试片的夹持单元和用于夹持微型试片的槽体，槽体内粘接有软磁片；