非量化的强化不是强化-强化工艺的正确认知和应用

作者：维尔贝莱特（集团）

欢迎访问e展厅 展厅 12 其它金属加工设备展厅 喷丸强化设备, 缩管机, 铆接机, 倒角机, 拉丝机, ... 强化工艺的重要性和优点已经被大家熟悉且认同。无论是对于汽车工业的板簧、圆簧、传动部件还是航空领域的起落架齿轮或发动机零件，清理过程不能等同于或替代强化工艺。“清理就是强化，清理就可以进行强化”这是绝对错误的观点。在维尔贝莱特（集团）里有一句经典的名言且流传广泛，即“清理是艺术，强化是科学。” 尽管有多种方式用于评测清理质量，但最常见的还是依靠目测来衡量清理结果，即零件被清理干净或未清理干净。评定清洁程度因人而异，目前国际上也有一些统一的目测校对样片和标准，特别是针对如板材、钢管和钢构件，提供一些表面锈蚀和清理标准的基准照片，进行比对，以确认是否达到清理要求。如果有表面粗糙度要求的，也可用一种特殊的粗糙度测量仪。即使这样，清理工艺仍主要依靠人为目测，量化程度低，而强化则是需要高度可控性，高重复度和数据化，从而更有据可循且定义明确。 利用强化以获得特定的阿尔门强度，饱和度和100%或更高的覆盖率。这一强化强度即为零件设计工程师所想要得到的压应力值。另外，一些关键参数，包括如钢丸、切丝丸、玻璃丸等丸料介质的尺寸也是由零件设计工程师所指定。 “强化”这一名词已经不再陌生，但对其概念的理解对一些初涉该领域的人员尚不明确或较模糊，有些误解，如“清理设备也可用于强化”，主要源于以下几个因素： 1. 关于强化工艺正确的教育资源、资料之缺乏 2. 缺乏资本投资合适的强化设备 3. 已经有了清理设备，并只有清理的习惯 4. 一些清理设备制造商，因没有能力设计强化设备，而人为误导客户 近年来，在工业兴起国家，如印度和中国，对于强化的理解已逐步转向正确方向。许多全球知名的工业巨头，纷纷在这些国家设立制造工厂，并将起在母国已证实为最佳的技术、工艺带来这里，强化作为关键的工艺之一，也受到严谨且科学的应用及核定。无论是独资公司、合资公司，这些顶级的工业企业为规范强化工艺，将该工艺要求进行明确定义和设立标准，作为“圣经”，要求其子公司或协力厂商严格遵守，确保在这些国家生产的产品保持与母国工厂同等的品质。此外，发展中国家如要出口零部件产品到欧美成熟市场，他们的生产工艺中必须加入“正确强化”这一工序，且必须严格遵照并符合强化规范。 强化最初是利用压缩空气喷嘴将钢丸喷射到零件需要强化的部位，为满足客户产量要求不断扩大之需求，维尔贝莱特（集团）又研发设计出利用离心力抛头进行抛丸强化的设备。 当零件有特定目标区域/部位需要强化时，或设计使用的丸料为陶瓷珠、玻璃珠时，利用压缩空气的喷丸强化是较理想选择。同时，喷嘴机械手能实现强化的高度自动化。 如果有生产时间限制，或在高产能、批量化的制造环境下如汽车零部件制造业用于强化板簧或圆簧，离心力式的抛丸强化则较理想。根据应用需要，‘A’ 型试片上的强度值可在0.010” 至0.015” 范围内，覆盖率要求在100% 到200%. 工艺参数 强化设备最关键的评判指标即为生产的可重复性和强化结果的恒定性。而影响强化结果的工艺参数包括: 1. 喷嘴尺寸/抛头尺寸 2. 抛头功率 （如利用抛丸强化） 3. 喷射/抛射速度 4. 喷嘴/抛头角度 - 抛头位置 - 定向套移动 - 喷嘴行走 以板簧/圆簧的抛丸强化为例，抛头的位置对于是否保证弹簧的表面获得要求的强化覆盖率极为重要。抛头位置的确定是要经过对多个零件样品进行多次试验、并研究在该位置最佳的抛射角度、速度、丸流量等因素，通过试验、研究、调整、再试验才取得的。是一项科学、严谨的设计过程。 强化设备的维护 强化设备和清理设备一样，需要进行日常定期维护。决定设备是否可靠度高、停机时间少、维护需求低的因素包括: • 使用高耐磨性能的材料 • 直联电机驱动取代皮带轮驱动 • 安装/拆装容易、简便 • 喷嘴/抛头在喷丸/抛丸室的位置合理，减少丸流不必要地锤击抛丸室内壁。 • 利用先进的控制系统，帮助尽快找到并排除问题 工艺流程监控 高品质的强化设备通常都使用触摸屏式的友好用户界面，并辅以PLC (精密些的设备使用CNC) 实现机器程控。 维尔贝莱特（集团）高端的强化设备还具备闭路报告功能，实时监控设备运行，各项性能参数，出错提醒及设备自动关闭、故障自动查找且排除等。只有这样的强化设备，才能确保生产的高度重复性和强化结果的恒定一致。(end)

文章内容仅供参考 (投稿) (11/26/2008)