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航空噴丸成形技術(shù)系列:噴丸工藝的再研究

發(fā)布時(shí)間:2018.02.28    點(diǎn)擊數(shù): 157297

       歷史背景:噴丸作為一種表面強(qiáng)化工藝,它的歷史可追溯到公元前 2700 年,可謂歷史悠久。據(jù)記載,當(dāng)時(shí)的鐵匠就已經(jīng)認(rèn)識(shí)到在冷態(tài)下經(jīng)過(guò)錘子錘打的金屬可以變得更加堅(jiān)硬。中世紀(jì)的歐洲人在使用馬拉轎車(chē)中發(fā)現(xiàn),同樣的板式彈簧,凡經(jīng)過(guò)表面吹沙處理的,使用壽命顯著提高。這些只是人們對(duì)噴丸的最初認(rèn)識(shí),在進(jìn)入20 世紀(jì)后,人們便開(kāi)始使用金屬顆粒對(duì)彈簧和大型齒輪的齒根進(jìn)行噴丸強(qiáng)化處理。

      尤其是到了20 世紀(jì) 40 年代,大批研究者開(kāi)始在噴丸工藝方面做出了大量的研究和探索,對(duì)噴丸工藝的認(rèn)識(shí)也提升到一個(gè)更高層次,從而推動(dòng)和擴(kuò)展了這項(xiàng)工藝的應(yīng)用范圍。洛克希德·馬丁公司的工程師 Jim Boerger 從噴丸強(qiáng)化 Almen試片中得到啟發(fā),開(kāi)創(chuàng)了一種現(xiàn)代飛機(jī)制造中的先進(jìn)成形技術(shù)——噴丸成形技術(shù)。

噴丸成形原理圖

   噴丸成形的基本原理是:利用高速?gòu)椡瑁ㄖ睆?/font>1-6mm)流撞擊金屬板材的表面,使受撞擊的表面及其下層金屬材料產(chǎn)生塑性變形而延伸,從而逐步使板材發(fā)生向受?chē)娒嫱蛊鸬碾p向彎曲變形。噴丸還可用于表面強(qiáng)化,提高抗疲勞和耐腐蝕性等;

   噴丸成形技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)主要有:
(1)工藝裝備簡(jiǎn)單,不需要成形模具,因此零件制造成本低,對(duì)零件尺寸大小的適應(yīng)性強(qiáng);
(2)由于噴丸成形后,沿零件厚度方向在上、下兩個(gè)表面均形成殘余壓應(yīng)力(如下圖所示),因此在零件成形的同時(shí),還可以改善零件的抗疲勞性能;

噴丸引起的殘余應(yīng)力分布

(3)既可以成形單曲率零件,也可以成形復(fù)雜雙曲率零件。

      正是基于這些優(yōu)點(diǎn),噴丸成形技術(shù)已廣泛應(yīng)用于航空航天等領(lǐng)域的整體壁板零件制造。美國(guó)率先在“星座號(hào)”飛機(jī)上采用噴丸成形技術(shù)制造機(jī)翼整體壁板,也是20世紀(jì)50年代中期開(kāi)始,噴丸成形技術(shù)開(kāi)始踏上航空制造的歷史舞臺(tái),包括民用軍用飛機(jī)機(jī)翼、機(jī)身等壁板類(lèi)零件的成形等。

        關(guān)于良時(shí)智能 About Liangshi InteRobot:
        上海良時(shí)智能科技股份有限公司(股票代碼:837430 厚積薄發(fā) 持續(xù)創(chuàng)新),為全球客戶(hù)提供智能制造和表面處理系統(tǒng)解決方案,從業(yè)30多年,是一個(gè)集研發(fā)、設(shè)計(jì)、制造、工程安裝、工程咨詢(xún)于一體的專(zhuān)業(yè)化制造及自動(dòng)化智能控制系統(tǒng)集成公司,能為客戶(hù)解決:
        Shanghai Liangshi InteRobot Technology Corporation (Stock Code: 837430 Accumulate richly and break forth vastly; innovate continuously) provides surface treatment sandblasting system solution for global customers. By engaging in this industry for more than twenty years, we're a professional manufacturing and automatic intelligent control system corporation, which integrates researching, designing, manufacturing, project installation and project consulting. We can provide our customers with:
        1、化學(xué)表面處理噴拋丸、噴丸強(qiáng)化設(shè)備、熱噴涂和涂裝設(shè)備工藝系統(tǒng)解決方案和工藝裝備;
              We provide process system solution and process equipments of surface treatment sandblasting shot blasting, shot peening, enameling, thermal spraying, coating equipment.
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              We provide professional integrated solution for pressure bearing system in fields of food dairy, biopharmaceutical, refrigerating, petrochemical, marine engineering, energy, paper-making, fabrics, etc.
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              We provide environment protection blasting and painting equipment: process solution and equipment of VOCs waste gas, waste water, dust, noise treatment system.
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              Professionally provide the design and manufacture of pressure vessels: providing overall solutions for pressure system integration in the fields of food and dairy, biopharmaceutical, water treatment, refrigeration, petrochemical, shipbuilding and marine engineering, power and energy, paper and textile, non-ferrous metals and other fields.
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        Main business: design, research, production and sales of surface treatment engineering system integration.
        六類(lèi)主要產(chǎn)品:自動(dòng)化涂裝生產(chǎn)線(xiàn)、智能機(jī)器人噴涂系統(tǒng)、自動(dòng)化噴拋丸生產(chǎn)線(xiàn)、智能機(jī)器人噴拋丸強(qiáng)化系統(tǒng)、自動(dòng)化熱噴涂系統(tǒng)、涂裝節(jié)能環(huán)保設(shè)備。
        Six main product categories are: automatic painting production line, intelligent robot painting system, automatic shot/wheel blasting production line, intelligent robot shot peening system, automatic thermal spraying system, energy saving and environmental protection equipment for painting.
        產(chǎn)品主要應(yīng)用于:新材料、新能源、工程機(jī)械、汽車(chē)制造、集裝箱、船舶海洋工程、航空航天、港口橋梁、電子電氣、環(huán)保工程、印刷造紙機(jī)械、醫(yī)療機(jī)械、紡織機(jī)械等領(lǐng)域。
        The products are mainly applied in: new materials, new energy, engineering machinery, automobile manufacturing, containers, marine engineering, aeronautics and astronautics, port bridges, electronic and electrical, environmental protection engineering, printing and papermaking machinery, medical machinery, textile machinery and so on.
        公司生產(chǎn)的表面工程系統(tǒng)集成具備智能、自動(dòng)化的特點(diǎn),可實(shí)現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程自動(dòng)化控制,因而屬于自動(dòng)化裝備。根據(jù)《高端裝備制造業(yè)“十二五”規(guī)劃》中對(duì)高端裝備的定義“主要包括傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的高技術(shù)高附加值裝備”,公司產(chǎn)品屬于高端裝備,是為國(guó)民經(jīng)濟(jì)其他行業(yè)提供技術(shù)裝備的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。
        The surface engineering system of our company integrates the characteristics of intelligence and automation, it can realize the automatic control of industrial production process, so it belongs to automatic equipment. According to the definition of premium-end equipment of 《The 125th programme of premium-end equipment manufacturing industry》, “it mainly includes the high technology and high value-added equipment required by traditional industrial transformation upgrading and the development of strategic new-emerging industries”. The company's products belong to the premium-end equipment, which is a strategic industry that provides technical equipment for the other industries of the national economy.
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