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第 9 卷

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第 9 卷 - 2021 年 9 月刊
喷丸强化规范的最终统一

我从1980年开始从事喷丸强化合同业务,担任过各种职位,包括喷丸强化设备制造生产经理、分公司经理、分包喷丸设备质量经理。在这些任期内,我处理过大量的喷丸强化规范,看到了它们从相对基本的、现在已经过时的MIL-S-13165到AMS2430的不断演变。MIL-S-13165几乎构成了我所提到的每一个规范的基础,在某些情况下几乎是逐字逐句的。从那时起,大多数航空航天原始设备制造商的喷丸强化规范,除了与军用规范有明显的联系外,都是自动化的。直到AMS2430(尤其是在该规范的最新版本)出现。
80年代和90年代原始设备制造商喷丸强化规范的演变有点达尔文主义,有些规范尽可能保持基本。另外一些则是以行业领先的细节,以及要求采购最新技术设备的不断突破的需求写成的。我显然无权对这些领域作任何详细解释;然而,准确地说,在过程控制和可重复性以及其他相关的监测和测量创新方面,领导者们一直紧跟数控技术的发展步伐。在这期间,规范在复杂性方面走了不同的道路,尽管没有一个真正失去了它们的谱系。
然而,最近发生了一场革命。AMS2430已经成为‘新的’MIL-S-13165。现在,越来越多的自动化规范都集中在AMS2430上,几乎没有额外的需求。这些规范当然是最低限度的,指的是原始设备制造商自己的脱脂和临时保护规范,但AMS2430的演变使得原始设备制造商似乎对其内容和意图很满意。如前所述,设备的技术进步是显著的,在过程控制领域的一些非常令人兴奋的发展促进了相机技术和人工智能(AI)以及数据处理的进步。这些技术可以应用于喷丸离开喷嘴后的流动。这是非常重要的,因为在喷丸离开喷嘴时,控制和影响喷丸流动特性的喷管上游参数在理论上是可以检查的,并且在某些方面是可以控制的。这导致了高可信度的过程控制和可重复性。
我提到过程控制中的技术进步的原因是,为了使它们得到最有效的利用,它们需要在返工、耗材和/或时间方面节省成本。在这种情况下,它们必须通过喷丸强化规范获得允许和控制,因为这些创新的方法成为产品完整性的固有部分。这就是本文的主题。
如前所述,AMS2430已经在很大程度上成为了‘首选’规范,可以直接通过图纸或原始设备制造商规范引用;然而,我们已经有两个版本的AMS2430—后者是AMS2432,专门针对复杂的计算机控制喷丸强化。如果您是国际航空材料认证(NADCAP)批准的供应商,您须声明哪些设备是自动化的(无基于计算机的控制)或哪些基于计算机的零件程序可以存储,并且设备必须具有各种更先进的性能,如整体喷丸状态管理系统。如果要有一个全面的规范,最终将需要引进不属于现有规范一部分的新技术。
这个过程受到几个变量的显著影响,有些很明显,有些很微妙。目前,该工艺已通过Almen Strip和合成的饱和曲线得到验证。然后根据要求对工艺进行重新确认,以在严格的公差范围内实现相同的曲线。上行线变量的多样性决定了弹丸离开喷嘴的方式,这些都直接影响到所得到的结果和饱和曲线的形式。
以下是一些可以导致过程改变的变量:弹丸的冲击角度,喷嘴的设计,喷嘴的磨损,弹丸软管直径、长度和磨损,进料孔磨损,气动控制中的背压不一致,软管更换后运行不一致。正是这些变量推动了系统的发展,这些系统在离开喷嘴后测量弹丸流的形式、密度和速度。如果这些都被测量和控制,那么产生的饱和度曲线应该是高度一致的。
该行业正在见证这些测量技术的巨大飞跃,这反过来也为进一步自动化过程控制带来了令人兴奋的机会。问题是规范应该以什么程度推动这些技术的强制性整合?技术进步的多样化飞跃是否会阻碍喷丸强化规范的协调化成为现实?正是原始设备制造商决定了新技术整合的道路。

如有疑问,请联系Christian.Tyroll@noricangroup.com

作者:Christian Tyroll,MFN全球课程导师
更多信息,请参见 www.mfn.li/cn/trainers