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航空噴丸成形技術(shù)系列:噴丸工藝的再研究

發(fā)布時間:2018.02.28    點擊數(shù): 157329

       歷史背景:噴丸作為一種表面強化工藝,它的歷史可追溯到公元前 2700 年,可謂歷史悠久。據(jù)記載,當時的鐵匠就已經(jīng)認識到在冷態(tài)下經(jīng)過錘子錘打的金屬可以變得更加堅硬。中世紀的歐洲人在使用馬拉轎車中發(fā)現(xiàn),同樣的板式彈簧,凡經(jīng)過表面吹沙處理的,使用壽命顯著提高。這些只是人們對噴丸的最初認識,在進入20 世紀后,人們便開始使用金屬顆粒對彈簧和大型齒輪的齒根進行噴丸強化處理。

      尤其是到了20 世紀 40 年代,大批研究者開始在噴丸工藝方面做出了大量的研究和探索,對噴丸工藝的認識也提升到一個更高層次,從而推動和擴展了這項工藝的應(yīng)用范圍。洛克希德·馬丁公司的工程師 Jim Boerger 從噴丸強化 Almen試片中得到啟發(fā),開創(chuàng)了一種現(xiàn)代飛機制造中的先進成形技術(shù)——噴丸成形技術(shù)。

噴丸成形原理圖

   噴丸成形的基本原理是:利用高速彈丸(直徑1-6mm)流撞擊金屬板材的表面,使受撞擊的表面及其下層金屬材料產(chǎn)生塑性變形而延伸,從而逐步使板材發(fā)生向受噴面凸起的雙向彎曲變形。噴丸還可用于表面強化,提高抗疲勞和耐腐蝕性等

   噴丸成形技術(shù)的優(yōu)點主要有:
(1)工藝裝備簡單,不需要成形模具,因此零件制造成本低,對零件尺寸大小的適應(yīng)性強;
(2)由于噴丸成形后,沿零件厚度方向在上、下兩個表面均形成殘余壓應(yīng)力(如下圖所示),因此在零件成形的同時,還可以改善零件的抗疲勞性能;

噴丸引起的殘余應(yīng)力分布

(3)既可以成形單曲率零件,也可以成形復雜雙曲率零件。

      正是基于這些優(yōu)點,噴丸成形技術(shù)已廣泛應(yīng)用于航空航天等領(lǐng)域的整體壁板零件制造。美國率先在“星座號”飛機上采用噴丸成形技術(shù)制造機翼整體壁板,也是20世紀50年代中期開始,噴丸成形技術(shù)開始踏上航空制造的歷史舞臺,包括民用軍用飛機機翼、機身等壁板類零件的成形等。

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        Shanghai Liangshi InteRobot Technology Corporation (Stock Code: 837430 Accumulate richly and break forth vastly; innovate continuously) provides surface treatment sandblasting system solution for global customers. By engaging in this industry for more than twenty years, we're a professional manufacturing and automatic intelligent control system corporation, which integrates researching, designing, manufacturing, project installation and project consulting. We can provide our customers with:
        1、化學表面處理噴拋丸、噴丸強化設(shè)備、熱噴涂和涂裝設(shè)備工藝系統(tǒng)解決方案和工藝裝備;
              We provide process system solution and process equipments of surface treatment sandblasting shot blasting, shot peening, enameling, thermal spraying, coating equipment.
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              We provide professional integrated solution for pressure bearing system in fields of food dairy, biopharmaceutical, refrigerating, petrochemical, marine engineering, energy, paper-making, fabrics, etc.
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              We provide environment protection blasting and painting equipment: process solution and equipment of VOCs waste gas, waste water, dust, noise treatment system.
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        企業(yè)主導產(chǎn)品如下 The leading products of our company are as follows:
        主營業(yè)務(wù):智能制造和表面處理工程系統(tǒng)集成的設(shè)計、研發(fā)、生產(chǎn)和銷售。
        Main business: design, research, production and sales of surface treatment engineering system integration.
        六類主要產(chǎn)品:自動化涂裝生產(chǎn)線、智能機器人噴涂系統(tǒng)、自動化噴拋丸生產(chǎn)線、智能機器人噴拋丸強化系統(tǒng)、自動化熱噴涂系統(tǒng)、涂裝節(jié)能環(huán)保設(shè)備。
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        公司生產(chǎn)的表面工程系統(tǒng)集成具備智能、自動化的特點,可實現(xiàn)工業(yè)生產(chǎn)過程自動化控制,因而屬于自動化裝備。根據(jù)《高端裝備制造業(yè)“十二五”規(guī)劃》中對高端裝備的定義“主要包括傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級和戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展所需的高技術(shù)高附加值裝備”,公司產(chǎn)品屬于高端裝備,是為國民經(jīng)濟其他行業(yè)提供技術(shù)裝備的戰(zhàn)略性產(chǎn)業(yè)。
        The surface engineering system of our company integrates the characteristics of intelligence and automation, it can realize the automatic control of industrial production process, so it belongs to automatic equipment. According to the definition of premium-end equipment of 《The 125th programme of premium-end equipment manufacturing industry》, “it mainly includes the high technology and high value-added equipment required by traditional industrial transformation upgrading and the development of strategic new-emerging industries”. The company's products belong to the premium-end equipment, which is a strategic industry that provides technical equipment for the other industries of the national economy.
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