何恩緒　吳昊　史韻琦　趙玉生

摘 要：本文研究了建立飽和曲線的方法，分析了建立飽和曲線的要素，如何通過飽和曲線來確定飽和點(diǎn)（即噴丸強(qiáng)度）。

關(guān)鍵詞：飽和曲線；噴丸強(qiáng)度；試片；覆蓋率

中圖分類號(hào)：TG66 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0.引言

為了讓更多的人了解噴丸，學(xué)習(xí)噴丸技術(shù)，本文將詳細(xì)分析噴丸技術(shù)中最核心的也是最重要的內(nèi)容——飽和曲線。噴丸強(qiáng)度是噴丸的技術(shù)指標(biāo)之一，然而噴丸強(qiáng)度必須要從飽和曲線中獲取，只有繪制正確的飽和曲線，才能得到正確的噴丸強(qiáng)度，噴丸后的零件才能符合設(shè)計(jì)文件要求，才能使零件達(dá)到最佳使用效果，從而使零件的使用壽命達(dá)到最大化，因此如何繪制并判斷正確的飽和曲線非常關(guān)鍵，本文將詳細(xì)分析講解這方面內(nèi)容。

1.噴丸介質(zhì)的選擇

購買的丸粒要符合ASM 2431標(biāo)準(zhǔn)，介質(zhì)型號(hào)首先根據(jù)設(shè)計(jì)文件要求進(jìn)行選擇，如果設(shè)計(jì)文件沒有要求，根據(jù)AMS 2431標(biāo)準(zhǔn)選擇。

2.如何選擇試片類型

依據(jù)試片弧高值具體的測(cè)試結(jié)果來選擇試片類型，除了噴丸強(qiáng)度過高或過低外，一般選用A型試片，如果A型試片弧高超過0.61mm，通常使用C型試片，如果A型試片弧高值小于0.1mm，通常使用N型試片。

3.飽和曲線研究方法

3.1 建立飽和曲線的方法

建立的飽和曲線必須滿足標(biāo)準(zhǔn)SAE J443要求。

3.1.1 標(biāo)準(zhǔn)試片弧高值法

標(biāo)準(zhǔn)試片法是依據(jù)一系列試片弧高值及對(duì)應(yīng)的噴丸時(shí)間建立的一條曲線，即飽和曲線，如圖1所示。

飽和點(diǎn)就是當(dāng)噴丸時(shí)間翻倍時(shí)，弧高值在飽和曲線上增加10%的那個(gè)點(diǎn)，這個(gè)飽和點(diǎn)確定為噴丸強(qiáng)度。

3.1.2 標(biāo)準(zhǔn)試片覆蓋率法

此方法是通過不同時(shí)間噴丸后的試片產(chǎn)生不同的覆蓋率繪制的飽和曲線，由于每個(gè)人觀察的覆蓋率會(huì)有差別，因此繪制的飽和曲線會(huì)有所不同，因此這種方法未被廣泛使用。

3.2 飽和曲線的解釋

飽和曲線是根據(jù)噴丸后的標(biāo)準(zhǔn)試片在不同噴丸時(shí)間里產(chǎn)生的弧高值建立的，噴丸時(shí)間可以是絕對(duì)時(shí)間（分、秒）或者是速度的倒數(shù)，或者是周期性通過的次數(shù)。

飽和曲線至少由4點(diǎn)組成，在飽和點(diǎn)前面至少有一點(diǎn)，在拐點(diǎn)區(qū)域內(nèi)至少有一點(diǎn)，在2T后面至少有一點(diǎn)。

初始的噴丸時(shí)間（T）也許需要反復(fù)試驗(yàn)，不斷摸索或者根據(jù)以前的經(jīng)驗(yàn)確定。

通常把每一個(gè)試片的噴丸時(shí)間加倍，需提供較多的試片樣本才能得到必要的數(shù)據(jù)。

經(jīng)過反復(fù)的試片噴丸后，確定的噴丸參數(shù)仍不能作為最終的噴丸參數(shù)，仍需要進(jìn)行反復(fù)的試片噴丸，每個(gè)點(diǎn)取其弧高值的平均數(shù)，繪制新的飽和曲線，若從新的飽和曲線上獲得的噴丸強(qiáng)度接近要求的中間值時(shí)，說明新的飽和曲線是理想的飽和曲線，從而可以確定噴丸參數(shù)。

3.3 飽和曲線的第二種類型（特殊類型）

什么情況下才能出現(xiàn)圖2所示類型的飽和曲線呢？

噴丸時(shí)間是用次數(shù)來完成的。

噴丸時(shí)間在1次的時(shí)候就達(dá)到了飽和。

噴丸時(shí)間是用噴丸次數(shù)來完成的，如果在1次就形成了飽和，由于無法噴丸1以內(nèi)的次數(shù)，因此繪制的飽和曲線只能用直線連接，這時(shí)我們就規(guī)定為1次是飽和時(shí)間，對(duì)應(yīng)的弧高值就是噴丸強(qiáng)度。這種情況比較少見，也不是理想的飽和曲線，但是這種飽和曲線是符合要求的。

3.4 噴丸強(qiáng)度和飽和曲線的關(guān)系

一旦建立了飽和曲線，噴丸強(qiáng)度就隨之確定了，在噴丸參數(shù)不變的情況下，噴丸強(qiáng)度是個(gè)固定值，不會(huì)隨噴丸時(shí)間的變化而變化。

從飽和曲線中確認(rèn)的噴丸強(qiáng)度要符合規(guī)范要求。

在實(shí)際噴丸零件前必須進(jìn)行強(qiáng)度驗(yàn)證，確保驗(yàn)證的噴丸強(qiáng)度與工藝規(guī)程飽和曲線的強(qiáng)度一致。

參考文獻(xiàn)

[1]張亦良.不同噴丸工藝下殘余應(yīng)力沿深度的分布規(guī)律[J].北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào)，2009（12）：1585-1590.

[2]欒偉玲，涂善東.噴丸表面改性技術(shù)的研究進(jìn)展[J].中國(guó)機(jī)械工程，2005，16（15）：1405-1409.