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強(qiáng)化工藝的重要性和優(yōu)點(diǎn)已經(jīng)被大家熟悉且認(rèn)同。無(wú)論是對(duì)于汽車產(chǎn)業(yè)的板簧、圓簧、傳動(dòng)部件還是航空領(lǐng)域的起落架齒輪或發(fā)動(dòng)機(jī)零件,清理過程不能等同于或替換強(qiáng)化工藝。“清理就是強(qiáng)化,清理就可以進(jìn)行強(qiáng)化”這是盡對(duì)錯(cuò)誤的觀點(diǎn)。有一句經(jīng)典的名言且流傳廣泛,即“清理是藝術(shù),強(qiáng)化是科學(xué)。”
盡管有多種方式用于評(píng)測(cè)清理質(zhì)量,但最常見的還是依靠目測(cè)來衡量清理結(jié)果,即零件被清理干凈或未清理干凈。評(píng)定清潔程度因人而異,目前國(guó)際上也有一些同一的目測(cè)校對(duì)樣片和標(biāo)準(zhǔn),特別是針對(duì)如板材、鋼管和鋼構(gòu)件,提供一些表面銹蝕和清理標(biāo)準(zhǔn)的基準(zhǔn)照片,進(jìn)行比對(duì),以確認(rèn)是否達(dá)到清理要求。假如有表面粗糙度要求的,也可用一種特殊的粗糙度丈量?jī)x。即使這樣,清理工藝仍主要依靠人為目測(cè),量化程度低,而強(qiáng)化則是需要高度可控性,高重復(fù)度和數(shù)據(jù)化,從而更有據(jù)可循且定義明確。
利用強(qiáng)化以獲得特定的阿爾門強(qiáng)度,飽和度和100%或更高的覆蓋率。這一強(qiáng)化強(qiáng)度即為零件設(shè)計(jì)工程師所想要得到的壓應(yīng)力值。另外,一些關(guān)鍵參數(shù),包括如鋼丸、切絲丸、玻璃丸等丸料介質(zhì)的尺寸也是由零件設(shè)計(jì)工程師所指定。
“強(qiáng)化”這一名詞已經(jīng)不再陌生,但對(duì)其概念的理解對(duì)一些初涉該領(lǐng)域的職員尚不明確或較模糊,有些誤解,如“清理設(shè)備也可用于強(qiáng)化”,主要源于以下幾個(gè)因素:1. 關(guān)于強(qiáng)化工藝正確的教育資源、資料之缺乏;2. 缺乏資本投資合適的強(qiáng)化設(shè)備;3. 已經(jīng)有了清理設(shè)備,并只有清理的習(xí)慣;4. 一些清理設(shè)備制造商,因沒有能力設(shè)計(jì)強(qiáng)化設(shè)備,而人為誤導(dǎo)客戶;
近年來,在產(chǎn)業(yè)興起國(guó)家,如印度和中國(guó),對(duì)于強(qiáng)化的理解已逐步轉(zhuǎn)向正確方向。很多全球著名的產(chǎn)業(yè)巨頭,紛紛在這些國(guó)家設(shè)立制造工廠,并將起在母國(guó)已證實(shí)為最佳的技術(shù)、工藝帶來這里,強(qiáng)化作為關(guān)鍵的工藝之一,也受到嚴(yán)謹(jǐn)且科學(xué)的應(yīng)用及核定。無(wú)論是獨(dú)資公司、合資公司,這些頂級(jí)的產(chǎn)業(yè)企業(yè)為規(guī)范強(qiáng)化工藝,將該工藝要求進(jìn)行明確定義和設(shè)立標(biāo)準(zhǔn),作為“圣經(jīng)”,要求其子公司或協(xié)力廠商嚴(yán)格遵守,確保在這些國(guó)家生產(chǎn)的產(chǎn)品保持與母國(guó)工廠同等的品質(zhì)。此外,發(fā)展中國(guó)家如要出口零部件產(chǎn)品到歐美成熟市場(chǎng),他們的生產(chǎn)工藝中必須加進(jìn)“正確強(qiáng)化”這一工序,且必須嚴(yán)格遵照并符合強(qiáng)化規(guī)范。
強(qiáng)化最初是利用壓縮空氣噴嘴將鋼丸噴射到零件需要強(qiáng)化的部位,為滿足客戶產(chǎn)量要求不斷擴(kuò)大之需求,維爾貝萊特(團(tuán)體)又研發(fā)設(shè)計(jì)出利用離心力拋頭進(jìn)行拋丸強(qiáng)化的設(shè)備。
當(dāng)零件有特定目標(biāo)區(qū)域/部位需要強(qiáng)化時(shí),或設(shè)計(jì)使用的丸料為陶瓷珠、玻璃珠時(shí),利用壓縮空氣的噴丸強(qiáng)化是較理想選擇。同時(shí),噴嘴機(jī)械手能實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化的高度自動(dòng)化。
假如有生產(chǎn)時(shí)間限制,或在高產(chǎn)能、批量化的制造環(huán)境下如汽車零部件制造業(yè)用于強(qiáng)化板簧或圓簧,離心力式的拋丸強(qiáng)化則較理想。根據(jù)應(yīng)用需要,‘A’ 型試片上的強(qiáng)度值可在0.010”至0.015” 范圍內(nèi),覆蓋率要求在100% 到200%.
工藝參數(shù)
強(qiáng)化設(shè)備最關(guān)鍵的評(píng)判指標(biāo)即為生產(chǎn)的可重復(fù)性和強(qiáng)化結(jié)果的恒定性。而影響強(qiáng)化結(jié)果的工藝參數(shù)包括:
1. 噴嘴尺寸/拋頭尺寸
2. 拋頭功率(如利用拋丸強(qiáng)化)
3. 噴射/拋射速度
4. 噴嘴/拋頭角度
- 拋頭位置
- 定向套移動(dòng)
- 噴嘴行走
以板簧/圓簧的拋丸強(qiáng)化為例,拋頭的位置對(duì)于是否保證彈簧的表面獲得要求的強(qiáng)化覆蓋率極為重要。拋頭位置的確定是要經(jīng)過對(duì)多個(gè)零件樣品進(jìn)行多次試驗(yàn)、并研究在該位置最佳的拋射角度、速度、丸流量等因素,通過試驗(yàn)、研究、調(diào)整、再試驗(yàn)才取得的。是一項(xiàng)科學(xué)、嚴(yán)謹(jǐn)?shù)脑O(shè)計(jì)過程。
強(qiáng)化設(shè)備的維護(hù)
強(qiáng)化設(shè)備和清理設(shè)備一樣,需要進(jìn)行日常定期維護(hù)。決定設(shè)備是否可靠度高、停機(jī)時(shí)間少、維護(hù)需求低的因素包括:
• 使用高耐磨性能的材料
• 直聯(lián)電機(jī)驅(qū)動(dòng)取代皮帶輪驅(qū)動(dòng)
• 安裝/拆裝輕易、簡(jiǎn)便
• 噴嘴/拋頭在噴丸/拋丸室的位置公道,減少丸流不必要地錘擊拋丸室內(nèi)壁。
• 利用先進(jìn)的控制系統(tǒng),幫助盡快找到并排除題目
工藝流程監(jiān)控
高品質(zhì)的強(qiáng)化設(shè)備通常都使用觸摸屏式的友好用戶界面,并輔以PLC (精密些的設(shè)備使用CNC) 實(shí)現(xiàn)機(jī)器程控。
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