一种小孔喷丸工艺检验方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于喷丸强化加工检验领域，特别提供一种金属零件小孔部位喷丸检验的 方法。
【背景技术】
[0002] 喷丸处理也称喷丸强化，是减少零件疲劳，提高寿命的有效方法之一，其设备简 单、成本低廉，不受工件形状和位置限制，操作方便，广泛用于提高零件机械强度W及耐磨 性、抗疲劳和耐腐蚀性等。
[0003] 国内外对发动机零件小孔部位喷丸要求非常严格，对于小孔部位的检验更加严 格，传统的小孔喷丸零件喷丸强化检验是通过在足够亮度的灯光下使用至少10倍的放大 镜检查零件喷丸区域的弹丸撞击坑是否完全覆盖，但对于金属零件小孔部位喷丸强度的检 验是个难题。
【发明内容】
[0004] 为了解决现有喷丸零件小孔部位喷丸后检验的问题，本发明提供了小孔喷丸检验 的方法，该方法可W有效检验小孔部位喷丸覆盖率和喷丸强度，且工艺简单，易于掌握。
[0005] 本发明提供的小孔喷丸检验方法主要检验喷丸强度和覆盖率的两项指标，其中， 喷丸强度是通过试片喷丸模拟零件小孔喷丸过程，小孔喷丸强度检验采用模拟小孔结构喷 丸遮蔽试片进行喷丸的过程，即将设计要求的喷丸强度换算成小孔遮蔽试片的喷丸强度， 具体如下：
[0006] (1)、检验小孔喷丸强度；使用遮蔽试片模拟小孔结构进行喷丸强化，并通过强度 换算方法算出小孔的喷丸强度；
[0007] 其中强度换算方法的过程为：
[000引①、取两组试片，其中一组是全覆盖A型试片，喷丸时不进行遮蔽，另一组是遮蔽N 型试片，喷丸时进行遮蔽，只有局部暴露在外；
[0009] ②、喷丸：在相同的喷丸参数条件下分别对全覆盖A型试片和N型遮蔽试片进行喷 丸，记录两者弧局值；
[0010] ⑨、换几组喷丸参数，重复步骤②；
[ocm] ④、制作弧高值曲线图，W全覆盖A型试片的弧高值作为横坐标，遮蔽N型试片的 弧高值作为纵坐标，用两者在相同喷丸条件下得到的弧高值在坐标内确定一个点，将所有 两种弧高值共同确定的点连成线，其中，设计要求的全覆盖A型试片的弧高值要包含在所 有点所构成的范围内；
[0012] ⑥、在弧高值曲线图中找出设计要求的全覆盖A型试片的弧高值区域，该区域对 应的纵坐标为N型遮蔽试片弧高值范围；
[0013] ⑧、使用反射喷嘴喷丸孔遮蔽N型试片，画喷丸饱和曲线，当孔遮蔽N型试片饱和 点在转换后的遮蔽N型试片的弧高值范围内时为合格；
[0014] (2)、检验小孔喷丸覆盖率：使用放大镜结合孔探仪深入孔内，在显示屏影射出放 大的孔内表面状态，从而检验出小孔部位覆盖率喷丸效果。
[0015] 本发明所述小孔喷丸工艺检验方法，其特征在于，所述检验喷丸覆盖率的具体过 程为：
[0016] 步骤一、使用放大镜和孔探仪检查要喷丸的零件孔内；
[0017] 步骤二、喷丸孔部位，将喷丸时间分成10秒、20秒、30秒、60秒一次均可，累积喷 丸时间；
[001引步骤=、每次喷丸后使用放大镜结合孔探仪深入内孔检查孔内表面喷丸覆盖率直 到达到全覆盖位置，此时累积的喷丸小孔的喷丸时间为零件小孔喷丸的时间参数。
[0019] 本发明所述小孔喷丸工艺检验方法，其特征在于：在制作弧高值曲线图时，最少在 坐标内确定4个点后再将所有点连成线。
[0020] 采用本发明所述小孔喷丸检验方法，可W避免由于零件小孔部位的应力集中发生 的疲劳断裂故障，从而提高发动机零件寿命。
【附图说明】
[0021] 图1全覆盖A型试片示意图。
[0022] 图2遮蔽N型试片（即局部喷丸试片）示意图。
[0023] 图3全覆盖A型试片转换遮蔽N型试片弧高值曲线图。
[0024] 图4 S种试片喷丸示意图（其中a、全覆盖A型试片，b、遮蔽N型试片，C、孔遮蔽 N型试片）。
[0025] 图5孔遮蔽试片饱和曲线。
[0026] 图6零件孔喷丸示意图。
【具体实施方式】 [0027] 实施例1
[002引待测零件小孔的直径大小为0 10mm，设计要求给定的小孔喷丸强度为0. 10? 0. 15mmA，小孔喷丸采用0 8的矛枪喷嘴喷丸。
[0029] 检验小孔喷丸强度：
[0030] ①、取两组试片，其中一组是全覆盖A型试片（图1)，喷丸时不进行遮蔽，另一组是 遮蔽N型试片（图2)，试片仅留出中间10mm宽的区域，其余部分遮蔽起来，仅对留出部分进 行喷丸处理；
[0031] ②、喷丸：在相同的喷丸参数条件下分别对全覆盖A型试片和N型遮蔽试片进行喷 丸，记录两者弧高值；
[0032] ⑨、换几组喷丸参数，重复步骤②；
[003引④、制作弧高值曲线图，W全覆盖A型试片的弧高值作为横坐标，遮蔽N型试片的 弧高值作为纵坐标，用两者在相同喷丸条件下得到的弧高值在坐标内确定一个点，将所有 两种弧高值共同确定的点连成线（图3)，其中，设计要求的全覆盖A型试片的喷丸强度为 0. 10?0. 15mmA弧高值包含在所有点所构成的范围内；
[0034] ⑥、在弧高值曲线图中找出设计要求的全覆盖A型试片的弧高值区域化10? 0. 15mmA)，该区域对应的纵坐标为0. 20?0. 24mmN，此范围为经过转换后N型遮蔽试片喷丸 强度范围。
[0035] ⑧、使用反射喷嘴喷丸孔遮蔽N型试片，画喷丸饱和曲线，见图5,当孔遮蔽N型试 片饱和点在转换后的遮蔽N型试片的弧高值范围内（0. 20?0. 24mmN)时为合格；
[0036] 孔喷丸饱和曲线参数实例：
[0037]
[00%]
【主权项】
1. 一种小孔喷丸工艺检验方法，用于检验喷丸强度和覆盖率，其特征在于，具体如下： (1) 、检验小孔喷丸强度：使用遮蔽试片模拟小孔结构进行喷丸强化，并通过强度换算 方法算出小孔的喷丸强度； 其中强度换算方法的过程为： ① 、取两组试片，其中一组是全覆盖A型试片，喷丸时不进行遮蔽，另一组是遮蔽N型试 片，喷丸时进行遮蔽，只有局部暴露在外； ② 、喷丸：在相同的喷丸参数条件下分别对全覆盖A型试片和N型遮蔽试片进行喷丸， 记录两者弧尚值； ③ 、换几组喷丸参数，重复步骤②； ④ 、制作弧高值曲线图，以全覆盖A型试片的弧高值作为横坐标，遮蔽N型试片的弧高 值作为纵坐标，用两者在相同喷丸条件下得到的弧高值在坐标内确定一个点，将所有确定 的点连成线，其中，设计要求的全覆盖A型试片的弧高值要包含在所有点所构成的范围内； ⑤ 、在弧高值曲线图中找出设计要求的全覆盖A型试片的弧高值区域，该区域对应的 纵坐标为N型遮蔽试片弧高值范围； ⑥ 、使用反射喷嘴喷丸孔遮蔽N型试片，画喷丸饱和曲线，当孔遮蔽N型试片饱和点在 转换后的遮蔽N型试片的弧高值范围内时为合格； (2) 、检验小孔喷丸覆盖率：使用放大镜结合孔探仪深入孔内，在显示屏影射出放大的 孔内表面状态，从而检验出小孔部位覆盖率喷丸效果。
2. 按照权利要求1所述小孔喷丸工艺检验方法，其特征在于，所述检验喷丸覆盖率的 具体过程为： 步骤一、使用放大镜和孔探仪检查要喷丸的零件孔内； 步骤二、喷丸孔部位，将喷丸时间分成10秒、20秒、30秒、60秒一次均可，累积喷丸时 间； 步骤三、每次喷丸后使用放大镜结合孔探仪深入内孔检查孔内表面喷丸覆盖率直到达 到全覆盖位置，此时累积的喷丸小孔的喷丸时间为零件小孔喷丸的时间参数。
3. 按照权利要求1所述小孔喷丸工艺检验方法，其特征在于：在制作弧高值曲线图时， 最少在坐标内确定4个点后再将所有点连成线。
【专利摘要】为了解决现有喷丸零件小孔部位喷丸后检验的问题，本发明提供了小孔喷丸检验的方法，主要检验喷丸强度和覆盖率的两项指标，其中，小孔部位的喷丸强度使用遮蔽试片模拟小孔结构进行喷丸强化，并通过曲线折算出小孔的喷丸强度，小孔部位的覆盖率使用放大镜结合孔探仪检查小孔喷丸效果。该方法可以有效检验小孔部位喷丸覆盖率和喷丸强度，且工艺简单，易于掌握。
【IPC分类】G01N21-84
【公开号】CN104568948
【申请号】CN201410548303
【发明人】杨清, 曹东梅, 何杉, 高宇, 李伟剑
【申请人】沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司
【公开日】2015年4月29日
【申请日】2014年10月15日