北京某彈簧廠,是國內最大的冷卷彈簧制造廠家之一,主要產品為汽車發動機氣門彈簧及各種卡、拉、扭、壓縮彈簧。近年來該客戶進行了大規模的技術改造,引進維爾貝萊特集團的彈簧噴丸強化設備,以提高氣門彈簧、柱塞類彈簧的疲勞壽命可靠性,使其生產的產品在行業中處于領先地位。
壓縮彈簧受高交變載荷作用且最大應力多發生在彈簧材料的表層,所以拋丸/噴丸強化也是提高壓縮彈簧疲勞強度的理想工藝。彈簧材料在軋制、拉拔、卷制和壓縮過程中造成拉應力。除了服役后處于高交變載荷的工況條件,卷制工藝本身會使彈簧內圈形成破壞性的拉應力。
拋丸/噴丸強化導入一個反作用的壓應力,是表面轉變成殘余壓力層,強度約150 ksi (1035 MPa)。這是彈簧極限拉伸強度(UTS)的60%,其結果實現了彈簧疲勞壽命延長到500,000次載荷作用次數,而不發生失效。
除壓簧外,拋丸/噴丸強化同樣適用于其它彈簧如拉簧、扭簧、懸架彈簧、板簧等的強化加工。疲勞失效點通常發生在殘余拉應力和承受的交變載荷應力集中作用的地方,所以不同彈簧的強化部位有所不同。
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