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。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。20世紀(jì)初，人們開始使用金屬顆粒對(duì)彈簧和大型齒輪的齒根進(jìn)行噴丸強(qiáng)化處理。

        經(jīng)過(guò)20世紀(jì)40年代大批研究者的努力，大家對(duì)噴丸工藝的認(rèn)識(shí)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)。

        噴丸成形的基本原理是：利用高速?gòu)椡瑁ㄖ睆?~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)生向受噴面凸起的雙向彎曲變形（如圖所示）。

        噴丸成形按照不同的分類方法有著不同的種類：按照噴丸區(qū)域不同，分為單面噴丸成形和雙面噴丸成形；按照彈丸獲得速度的驅(qū)動(dòng)方式，噴丸成形分為離心式噴丸成形、氣動(dòng)式噴丸成形和超聲噴丸成形；根據(jù)噴丸成形時(shí)是否在零件上預(yù)先施加外載荷，噴丸成形分為自由狀態(tài)噴丸成形和預(yù)應(yīng)力噴丸成形。

        噴丸成形工藝優(yōu)點(diǎn)十分顯著。首先，該工藝無(wú)需成形模具，工藝裝備簡(jiǎn)單，可節(jié)省大量的模具設(shè)計(jì)與制造時(shí)間，大大縮短了生產(chǎn)準(zhǔn)備周期和成本，并能夠快速、靈活的應(yīng)對(duì)設(shè)計(jì)更改，特別適合于尺寸大、外形相對(duì)平緩的零件。其次，需成形零件的長(zhǎng)度不受設(shè)備大小限制（長(zhǎng)度可達(dá)35m以上），只要廠房場(chǎng)地允許，可以任意加長(zhǎng)機(jī)床導(dǎo)軌，適應(yīng)任意長(zhǎng)度的大型零件。再次，噴丸成形有助于延長(zhǎng)材料疲勞壽命和耐腐蝕性能。

        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)首先在"星座號(hào)"飛機(jī)上運(yùn)用噴丸成形方法制造機(jī)翼整體壁板，從20世紀(jì)50年代中期開始，噴丸成形技術(shù)成為民用軍用飛機(jī)機(jī)翼、機(jī)身等壁板類零件的主要成形手段。進(jìn)入20世紀(jì)80年代，超臨界機(jī)翼成為飛機(jī)先進(jìn)性重要標(biāo)志，組成機(jī)翼的整體壁板出現(xiàn)了復(fù)雜馬鞍形和扭轉(zhuǎn)特點(diǎn)，而且?guī)Ы罱Y(jié)構(gòu)明顯增多。對(duì)于此類零件傳統(tǒng)噴丸成形很難滿足其所需變形量，為此預(yù)應(yīng)力噴丸成形技術(shù)得到重視。預(yù)應(yīng)力噴丸成形是一種在成形前借助預(yù)應(yīng)力夾具在板坯上施加彈性變形力，然后對(duì)其進(jìn)行噴丸的成形方法。在相同條件下，預(yù)應(yīng)力噴丸的成形極限是自由噴丸的2~3倍，同時(shí)預(yù)應(yīng)力噴丸還可有效控制沿噴丸路線方向的附加彎曲變形，該技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)一步推動(dòng)了噴丸成形技術(shù)的發(fā)展。

        隨著信息化時(shí)代的到來(lái)，計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展促進(jìn)了噴丸成形技術(shù)的研發(fā)，隨之出現(xiàn)了數(shù)字化噴丸成形技術(shù)，開創(chuàng)了噴丸成形技術(shù)的新紀(jì)元。數(shù)字化噴丸成形是以數(shù)字量形式描述零件及其噴丸成形全過(guò)程，并將各階段形成的數(shù)據(jù)統(tǒng)一管理起來(lái)的先進(jìn)成形技術(shù)，比較成功的范例是德國(guó)KSA公司提出的自動(dòng)化噴丸成形技術(shù)。多年來(lái)KSA與空客建立合作關(guān)系，早期為空客制造A310機(jī)身壁板，在2001年實(shí)現(xiàn)對(duì)A380激光焊機(jī)身壁板的噴丸成形和校形，并與Baiker公司聯(lián)合為空客研制出當(dāng)時(shí)世界上噴丸室最大的數(shù)控噴丸成形設(shè)備。

        目前，噴丸成形工藝廣泛應(yīng)用于大中型客機(jī)（包括當(dāng)前正在運(yùn)營(yíng)的所有空客、波音客機(jī)系列飛機(jī)）和運(yùn)輸機(jī)的機(jī)翼整體壁板的成形。因此，大型機(jī)翼整體壁板噴丸成形技術(shù)是大型飛機(jī)機(jī)翼制造的核心技術(shù)之一，該技術(shù)已經(jīng)被美國(guó)波音和金屬改進(jìn)公司及歐洲空客等少數(shù)幾家公司壟斷，并對(duì)其他國(guó)家實(shí)施技術(shù)封鎖。隨著大型飛機(jī)設(shè)計(jì)要求不斷提高，噴丸成形技術(shù)經(jīng)歷了整體壁板從單曲率到復(fù)雜雙曲率，從不帶筋到帶筋的應(yīng)用過(guò)程，成形構(gòu)件的外形和結(jié)構(gòu)復(fù)雜程度日趨加大，為噴丸成形技術(shù)帶來(lái)了前所未有的挑戰(zhàn)與機(jī)遇。

        展望未來(lái)，噴丸成形技術(shù)的發(fā)展將呈現(xiàn)以下特點(diǎn)：首先，噴丸對(duì)象及設(shè)備大型化，如大型復(fù)雜外型整體壁板、大型整體結(jié)構(gòu)等噴丸，它們需要大型噴丸設(shè)備及相應(yīng)噴丸技術(shù)。其次，噴丸壁板外型結(jié)構(gòu)日益復(fù)雜化，即在現(xiàn)有可噴丸成形構(gòu)件外型、結(jié)構(gòu)和形狀的基礎(chǔ)上更加復(fù)雜，要求更大的噴丸變形量。再次，噴丸過(guò)程智能化，最大限度地把人力從繁雜的噴丸工藝過(guò)程中解放出來(lái)、提高噴丸質(zhì)量和效率，而現(xiàn)代科技發(fā)展與進(jìn)步使噴丸過(guò)程智能化的逐步實(shí)現(xiàn)已經(jīng)成為可能。最后，新型噴丸加工方法的不斷涌現(xiàn)，其中雙面噴丸成形技術(shù)、激光噴丸成形技術(shù)、超聲噴丸成形技術(shù)和高壓水噴丸成形技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用得到了廣泛的重視和關(guān)注。

        小小彈丸，改變的不僅僅是零件的形狀，還在改變著現(xiàn)代飛機(jī)制造技術(shù)的發(fā)展。在航空航天制造快速進(jìn)步的今天，噴丸成形技術(shù)發(fā)展和應(yīng)用前景光明，技術(shù)經(jīng)濟(jì)市場(chǎng)廣闊，在整體壁板制造中定將占領(lǐng)不可替代的位置。