[發明專利]噴丸強化加工條件的設定方法

有效

• 申請號: 201080010707.0
• 申請日: 2010-01-29
• 公開（公告）號: CN102341217A
• 公開（公告）日: 2012-02-01
• 發明（設計）人: 山田毅;井上明子
• 申請（專利權）人: 三菱重工業株式會社
• 主分類號: B24C1/10
• 分類號: B24C1/10
• 代理公司: 中原信達知識產權代理有限責任公司 11219
• 代理人: 高培培;車文

技術領域

本發明涉及噴丸強化加工方法。

背景技術

噴丸強化加工方法用于向金屬表面層上附加殘余壓縮應力。在噴丸強化加工方法中，向被加工物投射介質(投射材)。

在以往的噴丸強化加工方法中，在決定噴丸強化加工裝置和介質的組合后，決定加工條件以獲得被加工物所要求的強度以及覆蓋范圍。用于縮短噴丸強化加工所需要的時間的有效且系統的方法成為必要。

特開2006-205342號公報公示了以往的噴丸強化加工條件的設定方法。利用氣體式噴丸強化裝置，求出單位時間內投射的投射材的重量和達到覆蓋范圍100％時的弧高值之間的關系。在單位時間內投射的投射材的重量比某值大的區域中，若單位時間內投射的投射材的重量增加，則弧高值大幅降低。根據該值設定單位時間內投射的投射材重量的最佳值。

專利文獻1：(日本)特開2006-205342號公報

發明內容

本發明的目的在于，提供一種噴丸強化加工條件的設定方法以及金屬零件的制造方法，能夠縮短噴丸強化加工所需要的時間。

根據本發明的第一觀點的噴丸強化加工條件的設定方法，其具備：在與作為噴丸強化加工裝置和介質的組合的第一組合相對的多個投射條件中的每個投射條件下，根據表示阿爾門試片的弧高值相對于投射時間的變化的飽和曲線求出飽和時間的步驟；和根據飽和時間決定與所述第一組合對應的第一最佳投射條件的步驟。

優選的是，所述多個投射條件的條件因子包括第一條件因子和第二條件因子。所述多個投射條件包括第一投射條件、僅所述第一條件因子的水平與所述第一投射條件不同的第二投射條件、第三投射條件、僅所述第二條件因子的水平與所述第三投射條件不同的第四投射條件。根據所述飽和時間決定所述第一最佳投射條件的所述步驟包括：根據所述第一投射條件中的第一飽和時間和所述第二投射條件中的第二飽和時間，決定所述第一最佳投射條件中的所述第一條件因子的水平的步驟；和根據所述第三投射條件中的第三飽和時間和所述第四投射條件中的第四飽和時間，決定所述第一最佳投射條件中的所述第二條件因子的水平的步驟。

優選的是，所述噴丸強化加工裝置，利用空氣從噴嘴投射介質。所述第一條件因子以及所述第二條件因子為從介質流量、空氣的壓力、所述噴嘴和被處理面之間的距離、所述噴嘴和被處理面之間的角度、所述噴嘴的內徑、以及所述噴嘴的移動速度中選擇的任意兩項。

優選的是，所述噴丸強化加工裝置，利用葉輪投射介質。所述第一條件因子以及所述第二條件因子為從所述葉輪的轉速、所述葉輪和被處理面之間的距離、所述葉輪和被處理面之間的角度、噴射口的大小、被處理物的移動速度、以及被處理物的轉速中選擇的任意兩項。

優選的是，所述噴丸強化加工條件的設定方法，還具備：所述噴丸強化加工裝置在所述第一最佳投射條件下向試驗片投射介質的步驟；和求出所述試驗片中的壓痕面積率的分布和投射時間的關系的步驟；和根據所述壓痕面積率的分布和投射時間的關系，求出所述試驗片上的所述壓痕面積率飽和的區域的面積或寬度與所述投射時間之間的關系的步驟。所述壓痕面積率表示在單位面積內的由介質形成的壓痕所占的面積。

優選的是，所述噴丸強化加工條件的設定方法，并且具備根據所述面積或所述寬度與所述投射時間之間的關系而決定加工區(spot)移動條件的步驟。所述加工區移動條件表示加工區所移動的相互平行的移動軌跡的間距，所述加工區是在所述噴丸強化加工裝置對被加工物進行加工時介質撞擊的所述被加工物的區域。

優選的是，所述噴丸強化加工條件的設定方法，還具備：在與所述第一最佳投射條件對應的強度與被加工物所要求強度不符時，在與作為噴丸強化加工裝置和介質的組合的第二組合相對的多個投射條件中的每個投射條件下，求出飽和時間的步驟；和根據與所述第二組合對應的所述飽和時間而決定與所述第二組合對應的第二最佳投射條件的步驟。

優選的是，所述噴丸強化加工條件的設定方法，并且具備求出所述第一最佳投射條件下的強度的步驟。

優選的是，所述噴丸強化加工條件的設定方法，還具備：利用在求出所述飽和時間的步驟中所使用的阿爾門試片，在所述多個投射條件中的每個投射條件下，求出覆蓋范圍為100％時的投射時間即覆蓋范圍時間的步驟；和根據所述覆蓋范圍時間決定與所述第一組合對應的第三最佳投射條件的步驟；和根據所述第一最佳投射條件以及所述第三最佳投射條件決定第四最佳投射條件的步驟。