电子档案


第 2 卷
2014 年
9 月刊
BACK

封面文章


第 2 卷- 2014 年 9 月刊
喷砂工艺在汽车配件行业的应用



汽车传动轴专用喷砂清理设备


球笼、万向节专用喷砂机





连杆喷丸强化设备




  自十一五以来,我国汽车产业迎来了发展的黄金时期;随着我国汽车工业的迅速发展,零部件产业在汽车制造业中的比重不断增加,汽车市场良好的产销状况是汽车零部件产业的原动力。我国正处于汽车零部件的成长期,由于汽配行业品质的高要求,大部分的零部件都要用到表面喷砂、喷丸清理;如:方向盘转向轴、万向节(球笼)、传动轴、连杆、离合器、刹车片、变速箱齿环、齿轮、增压器壳体、增压器叶轮、减震器、刹车踏板、门窗装饰材料等。

1. 汽车方向盘转向轴专用喷砂清理设备

  转向轴是将驾驶员作用于转向盘的转向操纵机构力矩传给转向器的传力轴,它的上部与转向盘固定连接,下部装有转向器。

  现代汽车的转向轴除装有柔性万向节外,有的还装有能改变转向盘的工作角度(转向轴的传动方向)和转向盘的高度(转向轴轴向长度)的机构,以方便不同体型驾驶员的操纵。

生产工艺:锻造 — 粗车 — 热处理 — 水喷砂 — 精车 — 磨 — 检验 — 入库

设备特点和应用范围:
• 此设备为汽车方向盘转向轴专用自动水喷砂机,达到了国际一流水平。
• 该类设备是吉川自主研发的新型设备,拥有国内多项全新的科研技术成果。
• 砂水搅拌均匀,出砂量大,喷砂效率高。
• 整机参数实现触摸屏操作,可实现人机界面对话。
• 各系统具有自动报警,并带有声光报警装置。
• 全不锈钢无缝焊接技术,做工精细,美观大方。

2. 汽车传动轴专用喷砂清理设备

  传动轴是汽车传动系中传递动力的重要部件,它的作用是与变速箱、驱动桥一起将发动机的动力传递给车轮,使汽车产生驱动力。

制作工艺:毛坯棒料 — 粗车 — 钳工(去毛刺) — 检验 — 热处理 — 喷砂 — 精车 — 钳工 — 成品检验 — 表面处理(发兰)

设备特点及应用范围:
• 此设备为发动机传动轴专用全自动喷砂机,达到了国际一流水平。
• 此设备实现了自动上料、自动喷砂、自动下料的无人化操作。
• 此设备的安全、环保和人性化设计完全达到和超过了《本田企业规格书》的标准。
• 此设备所有的气路、砂路、电路故障全部由电脑监控、自动报警。
• 此设备的外观和细节也得到了“本田企业”的一致赞同。

3. 球笼、万向节专用喷砂机

  传动轴总成由外万向节(RF节)、内万向节(外星轮)(VL节)和花键轴组成,RF节和VL节均为球笼式等速万向节。VL节用螺栓与差速器传动轴凸缘相连接,RF节通过外星轮端部的花键轴与前轮相连接,左、右前轮分别由1根等速万向节传动轴驱动。

生产工艺:亚热精锻造 — 搓齿 — 中频淬火 — 回火 — 水喷砂 — 烘干 — 硬车硬铣 — 清洗 — 探伤检测 — 装配

设备特点及应用范围:
• 此设备为汽车发动机万向节(球笼)专用全自动喷砂机,达到国际一流水平。
• 此设备实现了自动上料、自动喷砂、自动下料的无人化操作。
• 此设备采用先进的上旋风分离系统设置,砂料跟粉尘的分离效果好,喷砂效率高。
• 此设备所有的故障都由电脑监控、自动报警,实现了安全化操作。
• 此设备为“本田汽车”定制设备。

4. 连杆喷丸强化设备及工艺介绍

  该设备专业用于MAN发动机L21、L23、L27系列连杆大、小头孔、结合面等部位的喷丸。

  本机的设计原则是选用0.6MM钢丝切丸作为喷丸介质,通过对喷丸压力、喷丸流量、工件运行、喷枪运行、喷丸时间等工艺参数的合理设置和控制,实现对连杆精加工的内孔、连接端面进行喷丸强化处理,达到喷丸强度0.15-.0.2mmA、覆盖率100-180%、粗糙度约Ra3.2的喷丸强化要求。

4.1 目的和意义

  喷丸强化是提高连杆抗疲劳性能的有效方法,该技术在国外早已得到广泛的应用,国内一些军工企业和先进厂家也得到逐步采用,这种工艺方法设备简单,工艺易行,推广代价不高,通过对毛坯(甚至成品)表面施压,达到消除零件的浅表缺陷,构筑表面强化层,保存表面无应力状态,从而达到进一步挖掘材料的强度潜力,延长零件使用寿命的显著效益。

  连杆类锻件在锻造过程中,难以避免的存在多种表面缺陷,主要有(1)浅表裂纹,因为材料表面龟裂或模具鳞化等因素而存在,(2)表面脱炭,由于加热过程中表层氧化而产生,(3)氧化皮夹杂,加热过程中产生的氧化皮未清理干净而残存于锻件上,(4)修复痕迹,手工修复过程中砂轮痕迹而形成的应力层,上述缺陷中,浅表裂纹和修磨痕迹亦可以通过探伤或其他附加措施予以发现及消除,而脱炭及氧化皮夹杂等缺陷在目前的情况下很难彻底解决,由此而造成降低连杆抗疲劳能力,缩短使用寿命,甚至引发断杆事故,通过对连杆进行喷丸强化处理,强化层内结构的变化及均匀性的提高使零件的屈服强度明显提高,从而增强了疲劳抗力,同时强化层内形成压应力,则减小了连杆工作破坏载荷中拉应力的影响,延缓了表层裂纹扩展的速率,由双重因素的叠加,使连杆的条件抗弯疲劳极限得到较大幅度的提高,因而达到延长使用寿命,较少突发事故的目的。

4.2 装置(备)及方法

  连杆喷丸强化工艺操作比较简单,关键是通过多次试验,对比确定不同零件,不同要求的工艺参数,包括:(1)喷丸速度:流量控制可直接计算其数值,(2)喷丸强化时间,指喷丸有效工作时间,也可以以丸流量作为工艺参数,(3)丸粒大小及均匀度,一般以直径0.6mm钢丝切丸为工作介质,小碎丸数量为20%。

强度装备及辅助装置:
• 喷丸强化机,现多用”吉川“牌数控喷丸强化清理机
• 连杆支撑用夹具,用于支撑连杆处于悬浮状态,以充分利用喷丸的动能,可自行设计制造或按附件随主机订货
• 试片固定用卡具,用于检查强化效果的试片固定在连杆上,便于对强化后弧高值的测定,自行设计与制造或按附件订货
• 弧高值量具,用于检测标准试片(外购的专用工具)属于主机附件

4.3 主要指标及检测方法

(1)主要技术指标
a.喷丸强度,可用弧高值表示
b.覆盖率,强化覆盖面积与零件表面积的比值,一般≥98%
c.表面压应力值,签定、验收及理论研究用数据,需大型专用仪器日常生产中不常用

(2)检测方法
a.弧高值,采用标准试片(常用阿尔门A级片),用卡具固定在连杆指定位置上,强化后用弧高值量具检测

表示方法:弧高(mm) — 试片级别(0.47~0.70)覆盖率,理论上在指定区域,通过放大50倍计算强化覆盖面积与实际面积的比值,实际上国内外多采用10倍放大镜观察估计出覆盖率,重复多次,取其平均值

b.压应力值,需在X射线应力测定仪上进行,基于该仪器所取数据值用于强化喷丸工艺的鉴定验收及理论上的深入研究,在日常生产中保证工艺参数及操作规程的落实便可达到预期效果,不建议单独购置,吉川在验证工艺中采取外委XYL-74型X射线应力测量仪进行测量。

  经试验检测及台架试验,连杆表面强化工艺是行之有效的,值得推广的一项技术,公司多年来一直推广使用,并得到客户好评和认可。

  目前成功应用于中船重工重庆跃进机械厂及中船重工安庆中船柴油机有限公司。



上海吉川机械科技有限公司
中国上海市嘉定区马陆镇丰登路271号
邮编:201818
电话:+86.21.59517550
传真:+86.21.59517007
邮箱:szjichua@126.com
www.shjichuan.com.cn
 
  记住密码
忘记密码?
请输入您的 email :