【机械行业标准(JB)】 弹簧喷丸强化 技术规范

JCS21.160
备案号：21798—2007
中华人民共和国机械行业标准
JB/T10802—2007
弹簧喷丸强化
技术规范
Specification for shot peening of springs2007-10-08发布
2008-03-01实施
中华人民共和国国家发展和改革委员会发布前
1范围].
2．规范性引用文件
3术语和定义..
4喷灶强化原理
5喷丸介质的要求.
6试片
7试片夹具和弧高度量具，
8技术要求
9检验方法
附录A（资料性附录）喷丸强化设备目次
附录B（资料性附录）喷丸强度及覆盖率的调整图1合格弹丸形状
图2不合格弹丸形状，
图3试片类具及结构尺寸图、
图4弧高度量具的结构和尺寸图
图5孤高度测量示意图
图6弧高曲线图
换算图
JB/T 10802—2007
JB/T10802—2007
本标准的附录A和附录B是资料性附录本标准由中国机械工业联合会提出。本标准由全国弹簧标准化技术委员会（SAC/TC235）归口：本标准土要起草单位：南京汽车集团技术中心、常州铭锦弹簧有限公司、中机生产力促进中心、山东汽车弹簧厂，湖南易通汽车配件科技发展有限公司、浙江美力弹簧有限公司、无锡泽根弹簧有限公司、立洲集团公司。
本标准主要起草人：牟正明、马友芳、姜晓炜、刘富强，王仁智、吴宏波、姜膺、曹辉荣、陆培椒、节碧鸿、品少云、赵志鹏、
本标准为首次发布。
1范围
弹簧喷丸强化
技术规范
JB/T 108022007
本标准规定了圆柱螺旋压缩弹簧（简称圆黄）和汽车钢板弹簧（简称板簧）喷丸强化的范围、术语喷丸介质、技术要求、检验方法等。本标准适川于以提高和改善圆柱螺旋压缩弹簧和汽车钢板弹簧疲劳寿命为月的的喷丸强化工艺，其他弹贫的喷丸处理可参照使用。规范性引用文件
下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标谁的条款，凡是注日期的引用文件，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或制定版均不适用于本标谁，然而，鼓励根据本标谁达成协议的各方的研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引文件，其最新版本适用于本标准。GB/T 1805
3术语和定义
弹簧术语
GB/T 180S 中确定的及下列术语和定义适用于本标摊。3.1
喷丸强化工艺参数
technics paramcter
「艺参数
弹丸材料
骥丸尺寸
弹丸硬度
弹丸速度
弹丸流量
喷射角度
喷射时间
喷射距离
阿尔曼试片almenstrip
加工用于喷丸的弹丸材料
弹丸直径
即喷丸介质的硬度，用 HRC表示弹如离开离心轮或喷枪时的速康单位时间内的弹丸质最流量，单位为kg/min或kg/s弹丸运动的轨迹与靶材表面之间的夹角喷丸强化的时间，单位为“
喷枪或抛丸器离心轮等至零件表面的距离用于综合度量喷丸强化工艺参数的一种专用试片，简称试片。3.3
试片夹具 strip jig
用于固楚试片的具。
弧高度arc height
试片在弹丸的冲击下表面层发生塑性流变，导致试片向喷丸面呈球面状弯曲。取一·平面作为基推面切入变形球面内，则由该基准面至球面最高点之间的距离称为弧高度JB/T108022007
弧高度量具archeightgage
用于测定试片喷丸后产生弧高度值的一种专用测量工具3.6
弧高度曲线
arc height eurve
在其他的喷丸强化工艺参数不变的条件下，一纠同类型的试片分别接受不同时间（或喷丸次数n）的喷丸，由此获得一组孤高度值，随喷丸时间，（或喷丸次数\）变化的数据，用这组数据所绘制出的曲线，称为弧高度曲线。
喷丸强度
ptening strengul
任何一组工艺参数下的弧高度曲线上具存在一个饱和点，过此饱和点惠高度值随喷丸时问（或喷丸次数）加而缀慢增高，在
倍手他和点的喷丸时间卡
弧高度值的增骨不超过饱和点处弧高度值的10%，饱和点处的孤高度值就定义为该组工艺参数的喷丸强度。3.8
surfacc toveragecercentage
麦葡花盖率
受喷表面上弹坑占据的面积与受喷表面总南积的比值，称为表面覆盖（简称爱盖率），通常以百分数表示。
普通丸（自由喷丸）
comnon pceniagfreepeening)
弹寰在无任何外力作用和常温下自由接受喷丸强化处理3.10
应力/应变喷丸
stress-strain peening
弹簧在外力作用下接受喷丸强化处理。3.11
多级喷九multicvelpeening
弹簧接受数次（还常两次以上）喷丸强化处理4喷丸强化原理
喷丸强化工艺是利用高速运动的弹丸流对金属表面的神击面使表面产
该层的显微组织发牛有利的变化并使表层引人残余压应力场。表层白高金属材料及其弹發的疲劳（包括微震疲劳）断裂和应力腐蚀（含以提高弹簧的耐久性和可靠性。5
喷丸介质的要求
弹丸的种类及材质见表1。
切丝丸
精整锅丝切丸
铸钢丸
陶瓷丸
人体形状
倒圆圆社
车循环塑性形变层，由此导致
塑变显
散组织和残余压应力场是提
稷抗力的两个强化因素，可，
HRC (HV)
37.0~62.5 (350~-750)
37.0-- 62.5 (350~~750)
20.0--66.0 (226--850)免费标准bzxz.net
46.0~-52.5 (450-~-550)
49.5-~64.0 (500-~800)
注1：：一般用途的圆簧推荐使用精整钢丝切丸、铸钢丸：其砸度值49.3HRC--62.5HRC（500HV--750HV);注2：-般用途的板策推荐使用精整钢丝切丸，其硬度值为44HRC~52HRC。2
5.2弹丸形状
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凡外形表面光滑呈球形或球形以及尺寸符合规定规格要求的弹丸均称为合格弹丸（见图1）。而外形呈现出尖锐角的或呈长针状的弹丸，铸造丸中含有沙眼和气孔的弹丸以及尺寸超出规定规格的弹丸，均称为不合格弹丸（见图2)。OOO
图1合格弹丸形状
a）呈长针状
6试片
6.1试片型号
沙眼和气孔的弹丸
图2不合格弹丸形状
试片共有兰种型号：其符号分别为N、A、C6.2试片要求
锐角的弹丸
回火温度约为430℃，保温
试片由70号弹簧钢冷轧钢带制战，将试片放在夹板中夹紧加热回火，时间不少于2h。问火处理后的试片表面可为蓝色（发送处理），亦可为光亮色。其尺寸、表面粗糙度、表面硬度应符合表2中的要求
长度mm
宽度mm
厚度mm
平面度偏差mm
表面粗糙度
表面硬度
6.3使用范围
0.79主0.0
试片号
0.63--125
2.38±0.02
A型试片适用于中等喷丸强度范围，N型试片适用于低等喷丸强度范国，C型试片适用于高喷丸强度范围。
7试片夹真和弧高度量具
试片夹鼻
采用结构钢制造，硬度应大于55HRC。夹具的形状及尺小应符合图3中的要求。7.2
弧高度量具
弧高度量具的结构和尺寸按图4的规定。8技术要求
8.1喷丸前的准备
8.1.1除了特殊注明之外（例如需要对部分喷丸表面进行机加工），弹簧喷丸前的尺寸及表面粗糙度应符合技术文件上的要求，
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图3试片夹具及结构尺寸图
1s.88±0.1
x45钢球
图4弧高度量具的结构和尺寸图
8.1.2弹簧在喷丸前应完成规定的热处理。2.5
8.1.3弹簧的无损检测应在喷前完成。有特殊要求时也可在喷丸后进行。8.1.4待嘴弹簧表面应清洁、丁燥，无油污，8.2喷丸后的处理
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百分表
四个钢球的接触
衣而应处于同
平面±0.05
8.2.1喷丸后，如需对弹簧进行加热处理，其加热温度一般不宜超过250℃。对了耐热不锈钢弹簧其加热温度不宜超过400℃
8.2.2喷丸后的弹簧在特殊情况下允许采用机械方法整修，但只允许在弹簧承受负荷的方向上进行。8.2.3弹簧的唢丸强化区内不允许做硬度试验8.2.4喷丸后应采用不损伤弹贫表面的方法去除残余的弹丸。8.3喷丸的质量
8.3.1喷丸强度及偏差
弹簧经过喷丸处理后，喷丸强度应按图样规定。JB/T 108022007
喷丸强度偏差只允许正偏差，其范围为0～30%，最小值不应低于0.08mm8.3.2喷丸覆盖率
弹簧经喷丸后受喷表面的覆盖率应大于等于90%。9检验方法
9.1喷丸强度
9.1.1将试片从火具上取下，用精度为0.01mm的百分表，在弧高度量具上测量弧高度（如图5所示）9.1.2再另取试片，重复9.1.1中所规定的操作，可获得数个试验点（至少应获得六个以上的试验点）并画在弧高-喷丸时问坐标图士，一条曲线
（即那高曲线）如图6所示。
图5弧高度测量示意图
益高度增加量小于10%
编0.2032
919 1 121314 1516 17181920 21时间/min
图6弧高曲线图
9.2覆盖率的检验方法
用10倍放人镜目测，对照图7-~图10作出判断。6
图９ 90%
图1098%
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附录A
（资料性附录）
喷丸强化设备
A.1根据驱动弹丸运动的方式，喷丸强化设备可分为两种类型机械离心式喷丸机；
气动式喷丸机
A.2两种类型的喷丸强化设备根据需要可配备以下装置：a）弹丸尺寸筛选装置：
b）破碎弹丸分选装置：
C）弹丸流量控制装置；
d）压缩空气的流量与压力的稳定装置：e）魔丸强化室的抛风排尘装置。附录B
（资料性附录）
喷丸强度及覆盖率的调整
B.1弹簧的模拟件
弹簧模拟件是用来调整喷丸强化「艺参数的，同时也是用来检验和控制弹簧喷丸强化质量的工具。应能满足以下要求：
a）以实际弹簧零件作为模拟件，或另外加弹簧的模拟件：b）模拟件应在与弹簧实际生产的相同条件下接受处理；c）在模拟件上固定弧高试片的位置与数目应满足图样规定的要求：d）只有当模拟件上的喷丸强度达到弹發图样上规定的要求时方可进行弹餐喷丸处理。B,2喷丸强度
B.2.1调整喷强度所使用的弧高度试片，*喷丸强度在0.10Amm～0.60Amm范围时，应采用A试片：当丸强度大于0.60Anum 时：则府双月C试片：当喷强度小于0.10Amn时，采用N型试片，试片夹具和弧高度量具应符合7的规定。殿钢板弹簧的喷丸强度应采用0.18Cmm，但特殊规格的弹簧应根据具体况另行选定。C试片，N试片和A试片的弧高度值的换算见图B.1。B.2.2将试片夹具分别固定在图样规定的各个喷丸部位的模拟件上，再把试片固定在夹具上，B.2.3把模拟件放人喷丸室内的零件工装上，开动工装的运转机构并进行喷丸。询下试片以非喷丸面为基准面测量其弧高值。卸下的喷丸试片不得再次使用。重新装上新试片，进行喷并测量弧高度。用6片~~8片试片经不同时间（或喷丸次数）喷丸之后，获得一条孤高度曲线。由该曲线确定喷丸强度。
B.2.4当测得的喷丸强度高于或低于技术文件规定值时，应调整工艺参数（如弹丸速度等），以达到技术文件的规定值。
B.3覆盖率调整
C试片的驱高
图B.1换算图
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由于目测98%覆盖率较易判断，因此以98%的数值定义为100%的覆盖率（满覆盖率），将2倍于100%的覆盖率的时间所达到的覆盖率定义为200%的覆盖率。在达到图样规定的喷丸强度条件下，当弹簧的硬度低于或等于试片的硬度时，则该弹簧的表面覆盖率能够达到100%；若弹餐的硬度高于试片硬度时，则弹簧的覆盖率低于100%。弹簧表面达到100%覆盖率所需的时间并不等于达到50%覆盖率所需时间的2倍。若在1min内达到50%，则下个1min只能使剩下的50%面积获得50%的覆盖率，即达到总覆盖率为50%+25%一75%由下式计算经n次喷丸后的表面覆盖率：Ch=1-(1-C)n
式中：
第1次喷丸获得的覆盖率；
经n次喷丸获得的覆盖率。
如取C，一50%，则n=2、3、4、5、6的 C,计算值列人下表。由表中的数据可见，由50%增加到98%的覆盖率，其中喷丸时问是延长5倍。喷丸次数与表面覆盖率之间的关系见表3。表3
接受喷丸次数n
表面疆盖率
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