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（即噴丸強度）。

關鍵詞：飽和曲線；噴丸強度；試片；覆蓋率

中圖分類號：TG66 文獻標識碼：A

0.引言

為了讓更多的人了解噴丸，學習噴丸技術(shù)，本文將詳細分析噴丸技術(shù)中最核心的也是最重要的內(nèi)容——飽和曲線。噴丸強度是噴丸的技術(shù)指標之一，然而噴丸強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度，噴丸后的零件才能符合設計文件要求，才能使零件達到最佳使用效果，從而使零件的使用壽命達到最大化，因此如何繪制并判斷正確的飽和曲線非常關鍵，本文將詳細分析講解這方面內(nèi)容。

1.噴丸介質(zhì)的選擇

購買的丸粒要符合ASM 2431標準，介質(zhì)型號首先根據(jù)設計文件要求進行選擇，如果設計文件沒有要求，根據(jù)AMS 2431標準選擇。

2.如何選擇試片類型

依據(jù)試片弧高值具體的測試結(jié)果來選擇試片類型，除了噴丸強度過高或過低外，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準SAE J443要求。

3.1.1 標準試片弧高值法

標準試片法是依據(jù)一系列試片弧高值及對應的噴丸時間建立的一條曲線，即飽和曲線，如圖1所示。

飽和點就是當噴丸時間翻倍時，弧高值在飽和曲線上增加10%的那個點，這個飽和點確定為噴丸強度。

3.1.2 標準試片覆蓋率法

此方法是通過不同時間噴丸后的試片產(chǎn)生不同的覆蓋率繪制的飽和曲線，由于每個人觀察的覆蓋率會有差別，因此繪制的飽和曲線會有所不同，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)噴丸后的標準試片在不同噴丸時間里產(chǎn)生的弧高值建立的，噴丸時間可以是絕對時間（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點組成，在飽和點前面至少有一點，在拐點區(qū)域內(nèi)至少有一點，在2T后面至少有一點。

初始的噴丸時間（T）也許需要反復試驗，不斷摸索或者根據(jù)以前的經(jīng)驗確定。

通常把每一個試片的噴丸時間加倍，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)，仍需要進行反復的試片噴丸，每個點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度接近要求的中間值時，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？

噴丸時間是用次數(shù)來完成的。

噴丸時間在1次的時候就達到了飽和。

噴丸時間是用噴丸次數(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，這時我們就規(guī)定為1次是飽和時間，對應的弧高值就是噴丸強度。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 噴丸強度和飽和曲線的關系

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

從飽和曲線中確認的噴丸強度要符合規(guī)范要求。

在實際噴丸零件前必須進行強度驗證，確保驗證的噴丸強度與工藝規(guī)程飽和曲線的強度一致。

參考文獻

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

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