Процедура подготовки процесса пневмодробеструйного упрочнения для аккредитации по NADCAP

УДК 621.3

ПРОЦЕДУРА ПОДГОТОВКИ ПРОЦЕССА ПНЕВМОДРОБЕСТРУЙНОГО

УПРОЧНЕНИЯ ДЛЯ АККРЕДИТАЦИИ ПО NADCAP

Самарский государственный технический университет

В статье изложена рациональная система подготовки дроби для пневмодробеструйного упрочнения. Учитываются все параметры и требования к качеству эффективной пневмодробеструйной обработки.

Ключевые слова: пневмодробеструйное упрочнение дробью, усталостная прочность, величина, концентрация остаточных напряжений, критическое скалывание, современные материалы VST 5553.

Известно, что для повышения надежности и ресурса деталей традиционно применяют  пневмодробеструйное упрочнение дробью. Недостатком этого метода является локальные мгновенные температуры, увеличение шероховатости поверхности деталей, ускоренный износ сопел и дроби, а также невысокая производительность процесса.

Дробеструйное упрочнение при соблюдении требований является легкоуправляемым процессом, но для обеспечения стабильности необходимо соблюсти большое количество требований.

Для соблюдения требований следует правильно подобрать, проконтролировать и подготовить дробь, иметь жесткую станочную систему, достаточно точную систему приспособлений для детали и пластин «Альена», стойкий инструмент, большую базу лабораторного оборудования с квалифицированным персоналом, а также иметь нормативную документацию и попереходное описание технологического процесса.

При подборе необходимой дроби сложностей не возникает - есть конкретные требования чертежа. При отсутствии конкретных требований в современных инструкциях четко и ясно указано, какую дробь необходимо использовать и в каких случаях. Гораздо сложнее проконтролировать качество дроби, так как характеристики, указанные в сертификатах на дробь, могут не соответствовать действительности – качество дроби, её соответствие требованиям технологического процесса сложно оценить без анализа дроби по химическому составу, твердости, форме и геометрии. Для обеспечения качественного контроля дроби в лаборатории необходимо иметь твердомер, процедуру подготовки для контроля твердости, лабораторные сита, ротационно-простукивающую машину с необходимыми режимами, лупу, микроскоп, трубку Бринелля, оптико-эмиссионный спектрометр. 

Для обеспечения стабильного прогиба пластин необходимо подготовить дробь к работе. Для этого дробь сначала просеивают через специальные сита, сепарируют, засыпав до необходимого объема, а затем «дробеструят» металлический лист с высокой твердостью  несколько циклов. Такая процедура придает дроби  необходимую твердость и форму, при этом отбраковывается дробь, несоответствующая параметрам.

Станочная система должна обеспечить стабильность результата. Для этого она должна иметь необходимую жесткость, отрегулированные датчики контроля расхода дроби, давления воздуха, а также обеспечить необходимые требования по качеству используемого воздуха. Жесткость достигается путем закрепления установки анкерными болтами к массивному фундаменту. На этапе ввода в эксплуатацию и отладки процесса особое внимание необходимо уделить датчикам контроля расхода дроби путем замера их системой взвешивания дроби, встроенной в установку. Для обеспечения требований к качеству воздуха необходимо иметь осушающую установку, которая обеспечит степень влажности подаваемого воздуха.

Так как износ приспособлений и инструмента очень высокий, необходимо обеспечить повторяемость установки приспособления в систему дробеструйного упрочнения путем стандартизированных посадочных мест, а также использовать высоколегированную марганцевую сталь при изготовлении приспособления. Высокое влияние на длительность процесса оказывает качественные вращающиеся сопла с использованием вставок из материала на основе бора.

После обработки пластин «Альмена» необходимо точно определить степень прогиба пластин, а также построить кривую насыщения и наработать статистику по степени упрочнения и изменениям размеров после обработки.

Таким образом, процесс пневмодробеструйного упрочнения является достаточно сложным и трудоемким процессом. В некоторых зарубежных фирмах, например Safran и MBD, дробеструйная обработка является особо ответственной процедурой и выделена в отдельный технологический процесс.

PROCEDURE OF PREPARATION OF PROCESS PNEUMOBEAD-BLASTING

HARDENINGS FOR ACCREDITATION ON NADCAP

R. M. Akhtamyanov

Samara state technical university

In article the rational system of preparation of fraction for pneumobead-blasting hardening is stated. All parameters and requirements to quality of effective pneumobead-blasting processing are considered.

Keywords: pneumobead-blasting hardening in fraction, fatigue durability, size, concentration of residual tension, critical shearing, modern materials VST 5553.