噴丸強度(du)的測(ce)量原理

       噴(pen)(pen)(pen)(pen)丸(wan)強(qiang)度(du)(du)代表(biao)(biao)了一個噴(pen)(pen)(pen)(pen)丸(wan)束流(liu)引(yin)入殘(can)余壓應力(li)(li)層(ceng)(ceng)深(shen)的(de)(de)(de)(de)(de)能力(li)(li)。噴(pen)(pen)(pen)(pen)丸(wan)能夠(gou)在零件(jian)表(biao)(biao)面(mian)上產生塑性變形(xing)，進(jin)而在表(biao)(biao)面(mian)變形(xing)層(ceng)(ceng)上引(yin)入殘(can)余壓應力(li)(li)。塑性變形(xing)的(de)(de)(de)(de)(de)層(ceng)(ceng)深(shen)是需要進(jin)行控制(zhi)的(de)(de)(de)(de)(de)。我們可以(yi)利用(yong)噴(pen)(pen)(pen)(pen)丸(wan)束流(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)一些特(te)性來(lai)控制(zhi)殘(can)余壓應力(li)(li)層(ceng)(ceng)深(shen)。我們可以(yi)用(yong)一個機械搶(qiang)連續射擊出的(de)(de)(de)(de)(de)彈流(liu)進(jin)行類(lei)比。彈流(liu)具備對目標物體的(de)(de)(de)(de)(de)表(biao)(biao)面(mian)進(jin)行破壞的(de)(de)(de)(de)(de)能力(li)(li)。該破壞力(li)(li)取決于的(de)(de)(de)(de)(de)尺(chi)(chi)寸、速(su)度(du)(du)和硬(ying)度(du)(du)。大(da)尺(chi)(chi)寸、高(gao)(gao)硬(ying)度(du)(du)和高(gao)(gao)速(su)度(du)(du)與小尺(chi)(chi)寸、低硬(ying)度(du)(du)和低速(su)度(du)(du)相比，其(qi)對目標物體表(biao)(biao)面(mian)的(de)(de)(de)(de)(de)破壞力(li)(li)更大(da)。類(lei)似的(de)(de)(de)(de)(de)，噴(pen)(pen)(pen)(pen)丸(wan)束流(liu)的(de)(de)(de)(de)(de)引(yin)入殘(can)余壓應力(li)(li)層(ceng)(ceng)深(shen)的(de)(de)(de)(de)(de)能力(li)(li)（即噴(pen)(pen)(pen)(pen)丸(wan)強(qiang)度(du)(du)）也與上述例子中的(de)(de)(de)(de)(de)因素有關。

       噴(pen)丸強度是定義(yi)和控制噴(pen)丸束流引入(ru)殘余壓應力(li)層能力(li)的一個(ge)參數。在噴(pen)丸工(gong)藝發展的初始階(jie)段(duan)，J.O.Almen認識到需要對這(zhe)種能力進行量化。他想(xiang)到了一(yi)個(ge)非常好的(de)主意，即用(yong)間(jian)接的(de)方法(fa)來(lai)表征噴丸(wan)束(shu)(shu)流引(yin)入殘(can)余(yu)(yu)壓(ya)(ya)應(ying)(ying)力層(ceng)(ceng)的(de)能力，通(tong)過對一(yi)組鋼制的(de)試(shi)片(pian)用(yong)逐(zhu)漸(jian)遞(di)增的(de)時(shi)間(jian)進行噴丸(wan)，然后測試(shi)試(shi)片(pian)的(de)弧高值，生(sheng)成“飽(bao)(bao)和(he)曲(qu)線(xian)”。“飽(bao)(bao)和(he)曲(qu)線(xian)”用(yong)來(lai)表征隨著(zhu)噴丸(wan)時(shi)間(jian)的(de)增加(jia)，噴丸(wan)后的(de)試(shi)片(pian)的(de)弧高值增加(jia)的(de)現(xian)象。“噴丸(wan)強(qiang)度(du)”是飽(bao)(bao)和(he)曲(qu)線(xian)上(shang)的(de)一(yi)個(ge)特殊的(de)點(dian)（飽(bao)(bao)和(he)點(dian)），用(yong)來(lai)量化一(yi)個(ge)噴丸(wan)束(shu)(shu)流引(yin)入殘(can)余(yu)(yu)壓(ya)(ya)應(ying)(ying)力層(ceng)(ceng)深(shen)的(de)能力。在飽(bao)(bao)和(he)點(dian)上(shang)試(shi)片(pian)的(de)弧高值越高，那么(me)噴丸(wan)束(shu)(shu)流的(de)引(yin)入殘(can)余(yu)(yu)壓(ya)(ya)應(ying)(ying)力層(ceng)(ceng)深(shen)的(de)能力越強(qiang)。在標準(zhun)J442和(he)J443中描述(shu)了怎么利用設備和程序進行計算噴丸(wan)強度。

     噴丸(wan)強(qiang)度的意義

      當一個(ge)噴丸(wan)束流擊打零件時(shi)，噴丸(wan)行業使用“噴丸(wan)強(qiang)(qiang)度”作為控制(zhi)噴丸(wan)在零件表面引入(ru)的(de)(de)殘(can)余(yu)壓(ya)應力層深(shen)(shen)的(de)(de)一個(ge)參(can)(can)數(shu)。在其(qi)它參(can)(can)數(shu)不變的(de)(de)前提下，隨(sui)(sui)著噴丸(wan)強(qiang)(qiang)度的(de)(de)增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，其(qi)引入(ru)的(de)(de)殘(can)余(yu)應力層的(de)(de)深(shen)(shen)度會(hui)隨(sui)(sui)之增(zeng)(zeng)加(jia)(jia)，我(wo)們知(zhi)道殘余(yu)壓應(ying)力(li)層深直接與噴丸束流的(de)(de)(de)噴丸強度相(xiang)關。噴丸強度的(de)(de)(de)單位和其引入的(de)(de)(de)殘余(yu)壓應(ying)力(li)層深的(de)(de)(de)單位相(xiang)同，均為(wei)毫米mm（或者為千分(fen)之一英寸）。

     噴(pen)(pen)丸(wan)(wan)束流(liu)(liu)本(ben)身(shen)是(shi)具有潛在的(de)噴(pen)(pen)丸(wan)(wan)強(qiang)度的(de)能力(li)(li)（引(yin)入殘余(yu)壓應力(li)(li)層(ceng)(ceng)深的(de)能力(li)(li)）。當噴(pen)(pen)丸(wan)(wan)束流(liu)(liu)擊打目(mu)標(biao)零件(jian)時，人們意識到這(zhe)種(zhong)潛能或大或小。為便于分析(xi)，我們再拿機(ji)械搶射擊出的(de)彈流(liu)(liu)為例。這(zhe)束彈流(liu)(liu)具有破壞目(mu)標(biao)物(wu)表面的(de)潛能，可以用來類比噴(pen)(pen)丸(wan)(wan)時噴(pen)(pen)丸(wan)(wan)束流(liu)(liu)引(yin)入殘余(yu)壓應力(li)(li)層(ceng)(ceng)深的(de)能力(li)(li)（噴(pen)(pen)丸(wan)(wan)強(qiang)度）。

有(you)一(yi)點(dian)對于我們理解噴丸(wan)強度非常重(zhong)要，即：噴丸強度(du)會隨距離的變化而發生(sheng)變化。一束噴(pen)丸束流(liu)的(de)這種變化。實際上，當丸料從噴(pen)嘴中噴(pen)出(chu)時，丸料會繼(ji)續受到快(kuai)速(su)移(yi)動的(de)空(kong)氣流(liu)的(de)作用而加速(su)。相反地，丸料受到周圍靜(jing)止的(de)空(kong)氣的(de)阻力作用而減(jian)速(su)。這種加速(su)和減(jian)速(su)的(de)共同作用會使丸料在(zai)某一距離M上產生一(yi)個極(ji)限速度（對于一(yi)般的(de)噴(pen)丸設備而言，這個距(ju)離M通常為(wei)200~300mm）。對于拋(pao)丸設備而言，丸料一旦從葉片上離開就會馬上減速。

如果我們把在M點(dian)的噴丸(wan)和在更遠處(chu)的X點的(de)噴丸進行(xing)對比(bi)，我們(men)會發現有(you)兩個(ge)特點有(you)明顯(xian)的(de)不同。一個(ge)是這兩個(ge)位置的(de)噴丸強(qiang)度有(you)著(zhu)明顯(xian)的(de)不同。一個(ge)是在(zai)M點附近的(de)噴丸強度沒有(you)很大地差異，然而(er)在X點附(fu)件的噴丸強度則明顯不同(tong)，會有一個范圍。

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