[发明专利]去除工件应力的抛丸工艺方法及其抛丸机

说明书

技术领域

本发明涉及一种去除工件应力的抛丸工艺方法，以及这种去除工件应力的抛丸工艺方法所使用的设备：去除工件应力的抛丸机。

背景技术

    机械加工或机械生产中经常遇到工件中存在残存内应力的现象（简称应力），例如，铸造件，淬火工件，或在各种加工中产生内应力的工件等，为了保证后继工序的加工精度，或保证生产结束后产品性能的稳定性，通常需要采用各种手段消除这些工件的内应力。常用的方法有：长期露天存放、退火，机械振动，甚至机械敲打等方式。现有技术中的这些消除应力方法虽然能够有效地消除工件的应力，但是尚有很多不足。例如：将工件长期露天存放自然消除应力的方法大幅度延长了生产周期，加大了工件的积压。退火会改变工件的硬度，而这种改变可能不是设计所需要的。振动消除应力的方法需要由受过专业培训的人员操作，一般工厂很难做到；许多工件由于刚性和固有频率太高，找不到共振峰无法振动。这种方法处理应力的覆盖面仅为23%。同时，这类方法噪声过大，难以推广。而机械敲打的方式容易给工件造成外观损伤，甚至是结构上的损伤。特别是对于那些工件外形复杂，加工精度要求高，产生时间较紧张的生产任务，找到一种消除工件应力的适当方法，是一个急需解决的课题。

发明内容

为了解决现有技术中的上述问题，本发明的目的是提供一种去除工件内应力的抛丸工艺方法，以及这种去除工件内应力的抛丸工艺方法所使用的设备：去除工件应力的抛丸机。这种方法和设备，不仅能够有效地去除工件的残余应力，而且不会损伤工件的结构和外观，所花费的成本较低，所用时间也较短，有利于缩短加工周期。

完成上述发明任务的方案是，一种去除工件应力的抛丸工艺方法，其特征在于，步骤如下：

将需要消除应力的工件装入抛丸机的旋转滚筒，并关闭该旋转滚筒，形成处理室；

开启旋转动力机，使该旋转滚筒旋转；

开启抛丸动力机，将钢丸经抛丸器的喷嘴发射到处理室中；

经抛丸处理后，关闭旋转动力机和抛丸动力机，取出工件，消除应力完成。

本申请的优化方案是：

需要消除应力的工件与所选择的钢丸的重量，与工件大小的对应关系是：

工件重量（g） ：钢丸的重量（g）= 10000：1~20；

最佳比例为：工件重量（g） ：钢丸的重量（g）= 10000：8~12。

按照本发明选择的钢丸的重量，与工件大小的对应关系，可以很好的消除工件的内应力，在抛丸处理的同样时间内，按照本发明的方法，工件内应力的消除率可以比传统方法提高30%到50%。

完成本申请第2个发明任务的方案是，上述去除工件应力的抛丸工艺方法所使用的设备：去除工件应力的抛丸机，设有旋转滚筒，该旋转滚筒上设有装料口和装料口封门；所述封门关闭后该旋转滚筒内形成处理室；该旋转滚筒通过减速机构与旋转动力机联结；同时，抛丸器的喷嘴设置在所述的处理室内；抛丸器上设有容纳钢丸的进料口和颗粒仓；抛丸器通过减速机构与抛丸动力机联结；其特征在于，所述的旋转滚筒下部设有钢丸的出料口。

本发明利用抛丸是为了消除工件的应力，与传统抛丸工艺主要做表面处理不同，所以一般不会产生粉尘，不需要设置帘幕分选器及粉尘的筛除机构。

本发明的去除工件内应力的抛丸工艺方法以及设备，不仅能够有效地去除工件的残余应力，而且不会损伤工件的结构和外观，所花费的成本较低，所用时间也较短，有利于缩短加工周期。通过本设备的处理，在抛丸处理的同样时间内，工件内应力的消除率可以比传统方法提高30%到50%。

附图说明

图1为本发明设备结构示意图。

具体实施方式

 实施例1，去除工件应力的抛丸工艺方法和设备，参照图1：去除工件应力的抛丸工艺方法所使用的设备：去除工件应力的抛丸机，设有旋转滚筒1，该旋转滚筒上设有装料口2和装料口封门3；所述封门3关闭后该旋转滚筒内形成处理室；该旋转滚筒通过减速机构与旋转动力机联结；同时，抛丸器的喷嘴4设置在所述的处理室内；抛丸器上设有容纳钢丸的进料口和颗粒仓5；抛丸器通过减速机构与抛丸动力机联结；所述的旋转滚筒下部设有钢丸的出料口6。工作步骤如下：

将需要消除应力的工件装入抛丸机的旋转滚筒，并关闭该旋转滚筒，形成处理室；

开启旋转动力机，使该旋转滚筒旋转；

开启抛丸动力机，将钢丸经抛丸器的喷嘴发射到处理室中；

经抛丸处理后，关闭旋转动力机和抛丸动力机，取出工件，消除应力完成。

最佳比例为：工件重量（g） ：钢丸的重量（g）= 10000：8~12。