一种钢板弹簧复合喷丸强化方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN112011674A(43)申请公布日2020.12.01(21)申请号202010887214.0(22)申请日2020.08.28(71)申请人东风商用车有限公司地址430056湖北省武汉市武汉经济技术开发区东风大道10号(72)发明人郑立新张先国李满良瞿海锦蒋路军李雷(74)专利代理机构武汉开元知识产权代理有限公司42104代理人黄行军(51)Int.Cl.C21D7/06(2006.01)权利要求书1页说明书3页附图3页(54)发明名称一种钢板弹簧复合喷丸强化方法(57)摘要本发明公开了一种钢板弹簧复合喷丸强化方法。它包括以下步骤：一次喷丸，喷丸工艺参数为：喷丸介质选用φ1.0mm～φ1.2mm合金钢弹丸，丸粒速度75m/s～85m/s，喷丸强度大于0.50mmA，覆盖率≥100％；二次微粒喷丸，喷丸工艺参数为：喷丸介质选用φ50μm～φ100μm超细合金钢弹丸，丸粒速度120m/s，喷丸强度0.15mmA，覆盖率≥100％。本发明既保留的大粒径丸粒喷丸强化带来的残余压应力沿钢板弹簧次表层的纵深分布好处，又提高了钢板弹簧表面残余压应力水平、降低了表面粗糙度，综合提高钢板弹簧疲劳性能。CN112011674ACN112011674A权利要求书1/1页1.一种钢板弹簧复合喷丸强化方法，其特征在于：包括以下步骤：(1)、一次喷丸，喷丸工艺参数为：喷丸介质选用φ1.0mm～φ1.2mm合金钢弹丸，丸粒速度75m/s～85m/s，喷丸强度大于0.50mmA，覆盖率≥100％；(2)、二次微粒喷丸，喷丸工艺参数为：喷丸介质选用φ50μm～φ100μm超细合金钢弹丸，丸粒速度120m/s，喷丸强度0.15mmA，覆盖率≥100％。2.根据权利要求1所述的一种钢板弹簧复合喷丸强化方法，其特征在于：上述步骤(1)中，所述φ1.0mm～φ1.2mm合金钢弹丸选用铸钢丸或外形等级G3的钢丝切丸。3.根据权利要求1所述的一种钢板弹簧复合喷丸强化方法，其特征在于：上述步骤(2)中，所述φ50μm～φ100μm超细合金钢弹丸选用铸钢丸、高速工具钢丸或选用外形等级G3的钢丝切丸。2CN112011674A说明书1/3页一种钢板弹簧复合喷丸强化方法技术领域[0001]本发明属于钢板弹簧材料的表面处理技术领域，具体涉及一种钢板弹簧复合喷丸强化方法。背景技术[0002]汽车钢板弹簧在工作过程中承受非周期性变化的弯曲载荷，工业生产中普遍采用板面喷丸处理工艺提高钢板弹簧零件抗疲劳、抗应力腐蚀性能以延长其使用寿命。喷丸质量控制主要依靠喷丸强度、喷丸覆盖率参数，为达到喷丸强度而采用大粒径丸粒，造成钢板弹簧表面粗糙度增加的不利影响，钢板弹簧表面残余压应力也无法达到较高水平，钢板弹簧疲劳性能未能实现最大幅度的提高。[0003]现有技术以高喷丸强度作为控制指标，常规强化喷丸或复合喷丸的第一次喷丸的喷丸介质多选用直径大于1.0mm的丸粒，其客观缺点主要表现为：[0004](1)、强化后的钢板弹簧表面残余压应力虽能够显著提高，但表面粗糙度较原始表面恶化，抵消了部分疲劳性能的提升空间。[0005](2)、大直径的丸粒可在钢板弹簧更深的次表层建立残余压应力分布，但钢板弹簧表面的残余压应力水平并不高，只有-300MPa～-600MPa，造成采用此类工艺的钢板弹簧疲劳失效表现集中为表面裂纹萌生，疲劳强度提升有限。发明内容[0006]本发明的目的就是为了解决上述背景技术存在的不足，提供一种钢板弹簧复合喷丸强化方法。在保证钢板弹簧次表层残余压应力大小和深度分布效应之外，还可以提高钢板弹簧表面的残余压应力、降低表面粗糙度，最大限度地提高其抗疲劳性能。[0007]本发明采用的技术方案是：一种钢板弹簧复合喷丸强化方法，包括以下步骤：[0008](1)、一次喷丸，建立残余压应力在钢板弹簧次表层的纵深分布，喷丸工艺参数为：喷丸介质选用φ1.0mm～φ1.2mm合金钢弹丸，丸粒速度75m/s～85m/s，喷丸强度大于0.50mmA，覆盖率≥100％；[0009](2)、二次微粒喷丸，提高钢板弹簧表面的残余压应力、降低表面粗糙度，喷丸工艺参数为：喷丸介质选用φ50μm～φ100μm超细合金钢弹丸，丸粒速度120m/s，喷丸强度0.15mmA，覆盖率≥100％。[0010]进一步地，上述步骤(1)中，所述φ1.0mm～φ1.2mm合金钢弹丸选用铸钢丸或外形等级G3的钢丝切丸。[0011]进一步地，上述步骤(2)中，所述φ50μm～φ100μm超细合金钢弹丸选用铸钢丸、高速工具钢丸或选用外形等级G3的钢丝切丸。[0012]通过本发明的方法进行钢板弹簧喷丸强化，其积极效果是：[0013]既保留的大粒径丸粒喷丸强化带来的残余压应