拋丸強(qiáng)化技術(shù)是當(dāng)今齒輪、彈簧和汽車等行業(yè)表面強(qiáng)化處理**代表性的**技術(shù)，機(jī)械零件失效有80%以上屬于疲勞破壞。大多數(shù)情況下，疲勞破壞都位于表面層，因而對表面層進(jìn)行強(qiáng)化就能使整個(gè)零件強(qiáng)化。

（1）拋丸強(qiáng)化機(jī)理

金屬零件在拋（噴）丸處理時(shí)受到高速鋼丸的打擊，在零件表面產(chǎn)生均勻細(xì)微的冷態(tài)變形，并產(chǎn)生殘留壓應(yīng)力，從而使零件表面的強(qiáng)度、硬度提高，這個(gè)過程稱之為拋（噴）丸強(qiáng)化。

（2）拋（噴）丸的優(yōu)點(diǎn):

（a）成本低、能耗低、設(shè)備簡單、操作方便、生產(chǎn)率高、適應(yīng)性廣、強(qiáng)化效果顯著；

（b）適用材料范圍廣。

（c）對提高鋼的電鍍零件的疲勞性能有特別重要的意義。

（d）拋（噴）丸強(qiáng)化還有許多附加性能，例如提高零件的耐磨性、抵消應(yīng)力集中對疲勞強(qiáng)度的不利影響、減緩或停止裂紋生長速度等。

(3)強(qiáng)化指標(biāo)的評(píng)定

3.1覆蓋率

????在工件被拋丸處理的表面規(guī)定部位上，彈痕占據(jù)的面積與要求拋丸強(qiáng)化的全部面積的比值稱為表面覆蓋率。表面覆蓋率以百分?jǐn)?shù)表示，覆蓋率若超過****，則用拋（噴）丸時(shí)間來衡量。

3.2　拋（噴）丸強(qiáng)度

這是定量反映拋（噴）丸強(qiáng)化程度的一個(gè)指標(biāo)，通常用阿爾梅試片的弧高值來表示。阿爾梅試片用彈簧鋼制成，共有三種尺寸，分別用N、A、C表示，見表一:

3.3殘留壓應(yīng)力

近年不少行業(yè)，常以齒根殘留壓應(yīng)力作為強(qiáng)化的指標(biāo)。對拋（噴）丸處理后的零件表面進(jìn)行應(yīng)力檢測，通常其應(yīng)力在表層會(huì)呈如下曲線分布，見圖1。

?拋丸后殘留壓應(yīng)力的大小將直接影響工件的疲勞強(qiáng)度從而極大影響其使用壽命（尤其是受力較大的彎曲疲勞破壞壽命）。

1影響強(qiáng)化效果的因素:

主要有以下幾點(diǎn):（1）工件的原始狀態(tài)，特別是表面硬度；

???（2）鋼丸的狀態(tài):硬度、粒度、形態(tài)（合金鋼丸、鑄鋼丸、鋼絲切丸；

???（3）拋（噴）丸處理時(shí)，鋼丸速度、射程、入射角角度和拋（噴）丸時(shí)間長短、單位面積受拋的丸粒密度等等。

2疲勞試樣強(qiáng)化試驗(yàn)和強(qiáng)化齒輪壽命試驗(yàn)

20mm高強(qiáng)鑄鐵試樣（爐號(hào)4）噴丸冷作前后的試驗(yàn)結(jié)果[3]見表二:

實(shí)踐檢驗(yàn)結(jié)果表明，經(jīng)拋丸強(qiáng)化后零件的抗疲勞應(yīng)力極大提高。

3常用的幾種拋丸強(qiáng)化機(jī)

3.1五工位轉(zhuǎn)臺(tái)式拋丸強(qiáng)化機(jī)（圖2）:

????五工位轉(zhuǎn)臺(tái)拋丸強(qiáng)化機(jī)。該機(jī)型連續(xù)作業(yè)，每個(gè)工位設(shè)有專用工裝夾具，可以一次拋多件工件，結(jié)構(gòu)緊湊、占地小，強(qiáng)化效果好。

3.2懸鏈通過式拋丸強(qiáng)化機(jī)（圖3）:

工件呈單串吊掛，經(jīng)強(qiáng)力拋丸，達(dá)到較高的殘留應(yīng)力。為提**率可采用雙工位或更多個(gè)工位。與轉(zhuǎn)臺(tái)機(jī)相比，雖然占地多一些，但設(shè)備運(yùn)行可靠、故障率低，強(qiáng)化效果均勻、弧高可達(dá)0.6A甚至更高，齒根殘留壓應(yīng)力可達(dá)到800MPa以上，**可達(dá)1200MPa。

3.3　雙吊鉤拋丸強(qiáng)化機(jī)（圖4）:

采用周期作業(yè)方式，工件呈散裝方式，一鉤多層，每層多件。常用于齒輪、齒軸、平衡桿等，弧高一般在阿爾梅試片0.4A以下，不作殘留壓應(yīng)力要求的普通強(qiáng)化。

結(jié)束語

????拋（噴）丸強(qiáng)化技術(shù)近年來在國內(nèi)外都得到突飛猛進(jìn)的發(fā)展。特別是進(jìn)入二十世紀(jì)以后，我國從日本、德國等世界工業(yè)發(fā)達(dá)**引進(jìn)了新型**拋（噴）丸強(qiáng)化裝備，這使我國機(jī)械行業(yè)面貌煥然一新。