[發(fā)明專利]噴丸加工方法、噴丸加工評(píng)估方法以及噴丸加工評(píng)估組件結(jié)構(gòu)

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201380021615.6
• 申請(qǐng)日: 2013-06-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104245188A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-12-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 小林祐次;松井彰則
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 新東工業(yè)株式會(huì)社
• 主分類號(hào): B22D17/22
• 分類號(hào): B22D17/22;B24C1/10;G01N3/34
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 董敏;王艷江

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種噴丸加工方法、噴丸加工評(píng)估方法以及噴丸加工評(píng)估組件結(jié)構(gòu)。

背景技術(shù)

常規(guī)地，噴丸加工過(guò)程已經(jīng)使用在各種領(lǐng)域中，其中，噴丸加工過(guò)程包括通過(guò)金屬、陶瓷等的硬球以高速對(duì)工件的表面進(jìn)行撞擊從而硬化金屬工件的表面。由于通過(guò)硬球以高速對(duì)工件表面進(jìn)行撞擊，噴丸加工過(guò)程在工件表面上形成了壓縮應(yīng)力部，并對(duì)工件表面施加有殘余壓縮應(yīng)力，并且從而硬化工件并且增大其耐磨性。

專利文獻(xiàn)1描述了鑄造模具，該鑄造模具的冷卻水通道在表面層上受噴丸加工過(guò)程處理并且從而被施加有殘余壓縮應(yīng)力。在鑄造模具中，噴丸加工過(guò)程應(yīng)用于冷卻水通道的表面層以增大抵抗產(chǎn)生在冷卻水通道的表面層上的拉伸應(yīng)力的疲勞強(qiáng)度，從而防止破裂。

引用目錄

專利文獻(xiàn)

專利文獻(xiàn)1：日本專利申請(qǐng)公報(bào)公開(kāi)No.07-290222。

發(fā)明內(nèi)容

技術(shù)問(wèn)題

為了將充足的殘余壓縮應(yīng)力施加至水冷卻通道的表面，需要在適當(dāng)?shù)膰娡钘l件下執(zhí)行噴丸加工處理。例如，模具有時(shí)經(jīng)受氮化處理以增大它們的耐磨性，但如果受到該氮化處理的模具被過(guò)度地噴丸加工，模具表面上的氮化層會(huì)被移除，從而不能將殘余壓縮應(yīng)力有效地施加至冷卻水通道的表面。然而，專利文獻(xiàn)1中描述的噴丸加工處理方法沒(méi)有考慮將適當(dāng)?shù)奶幚響?yīng)用于水冷卻孔的表面的噴丸條件，并且從在理想的噴丸條件下對(duì)水冷卻孔的表面進(jìn)行噴丸加工的觀點(diǎn)出發(fā)具有改進(jìn)的空間。

本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種噴丸加工方法，該方法能夠在理想的噴丸條件下對(duì)水冷卻孔的表面進(jìn)行噴丸加工，或提供一種能夠用于設(shè)定用于水冷卻孔的表面的理想噴丸條件的噴丸加工評(píng)估方法或噴丸加工評(píng)估組件結(jié)構(gòu)。

問(wèn)題的解決方案

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的噴丸加工方法，包括：對(duì)其中形成有封閉端水冷卻孔的開(kāi)口的模具的背面進(jìn)行噴丸加工的試驗(yàn)噴丸步驟；測(cè)量在試驗(yàn)噴丸步驟中被噴丸加工的區(qū)域的殘壓縮余應(yīng)力和表面粗糙度中的至少一者并且基于測(cè)量結(jié)果評(píng)估試驗(yàn)噴丸步驟中噴丸加工處理的程度的評(píng)估步驟，該評(píng)估步驟在試驗(yàn)噴丸步驟之后被執(zhí)行；以及在基于用于試驗(yàn)噴丸步驟的噴丸條件以及基于在評(píng)估步驟中產(chǎn)生的評(píng)估結(jié)果而設(shè)定的噴丸條件下對(duì)水冷卻孔的表面進(jìn)行噴丸加工的噴丸步驟，該噴丸步驟在評(píng)估步驟之后被執(zhí)行。

通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的噴丸加工方法，試驗(yàn)噴丸步驟包括對(duì)其中形成有封閉端水冷卻孔的開(kāi)口的模具的背面進(jìn)行噴丸加工。在試驗(yàn)噴丸步驟之后的評(píng)估步驟中，測(cè)量試驗(yàn)噴丸步驟中被噴丸加工的區(qū)域的殘余壓縮應(yīng)力和表面粗糙度中的至少一者并且基于該測(cè)量結(jié)果對(duì)試驗(yàn)噴丸步驟中的噴丸加工處理的程度進(jìn)行評(píng)估。在評(píng)估步驟之后的噴丸步驟中，模具中的水冷卻孔的表面在基于用于試驗(yàn)噴丸步驟的噴丸條件以及基于在評(píng)估步驟中產(chǎn)生的評(píng)估結(jié)果而設(shè)定的噴丸條件下進(jìn)行噴丸加工。這使得可以在理想的噴丸條件下對(duì)水冷卻孔的表面進(jìn)行噴丸加工。

在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的噴丸加工方法中，試驗(yàn)噴丸步驟和評(píng)估步驟可以在噴丸步驟之前交替地執(zhí)行多次；并且在噴丸步驟中，水冷卻孔的表面可以在基于用于重復(fù)多次的試驗(yàn)噴丸步驟的噴丸條件以及基于在重復(fù)多次的評(píng)估步驟中產(chǎn)生的評(píng)估結(jié)果而設(shè)定的噴丸條件下進(jìn)行噴丸加工。

通過(guò)根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的噴丸加工方法，試驗(yàn)噴丸步驟和評(píng)估步驟可以在噴丸步驟之前交替地執(zhí)行多次，隨后在噴丸步驟中，模具中的水冷卻孔的表面可以在基于用于重復(fù)多次的試驗(yàn)噴丸步驟的噴丸條件和在重復(fù)多次的評(píng)估步驟中產(chǎn)生的評(píng)估結(jié)果而設(shè)定的噴丸條件下進(jìn)行噴丸加工。如此以來(lái)，由于用于噴丸步驟的噴丸條件基于用于重復(fù)多次的試驗(yàn)噴丸步驟的噴丸條件以及基于重復(fù)多次的評(píng)估步驟中產(chǎn)生的評(píng)估結(jié)果而設(shè)定，因此水冷卻孔的表面可以在更理想的噴丸條件下進(jìn)行噴丸加工。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的噴丸加工方法，還可以包括：將其中形成有通孔的夾具以通孔的開(kāi)口端轉(zhuǎn)向模具的背面的方式固定至模具的背面的夾具固定步驟，其中，該通孔設(shè)定成在直徑和深度方面與水冷卻孔相等；在夾具固定步驟之后的將噴丸加工噴嘴插入通孔的試驗(yàn)噴嘴插入步驟；以及在評(píng)估步驟之后將噴丸加工噴嘴插入水冷卻孔的噴嘴插入步驟，其中，夾具固定步驟和試驗(yàn)噴嘴插入步驟為試驗(yàn)噴丸步驟開(kāi)始之前的預(yù)備步驟，并且噴嘴插入步驟為噴丸步驟開(kāi)始之前的預(yù)備步驟。