汽車工業設計工程師們已普遍利用噴丸強化工藝來提高傳動零部件的使用壽命。通常，零件在熱處理後進行噴丸強化，對于一些關鍵零件，如齒圈和行星齒輪等，強化是生産的較後一道工序。

關于什麽是強化的概念，大家已經從很多技術文獻上了解了，即高速噴射的鋼丸顆粒撞擊金屬零件表面，使工件表面材料發生彈塑性變形並呈現較高的殘余壓應力。如果只想找一台強化設備，並不難。但由于設備選擇不當，造成産品的早期傳動失效和必須全部回收的巨大損失，讓很多齒輪制造商們痛定思痛後，不得不重新審視這個聽上去並不複雜的工藝技術，並希望找到較合適的設備能滿足他們特定的強化應用和要求。

喷丸强化原理和效果 金属介质（钢丸或切丝丸）高速撞击零件表面，造成表面塑性变形。这一影响延伸到材料表层，在表层下产生一个压应力，从而抵消不良的拉应力。该残余压应力延缓了疲劳断裂的形成，从而延长零件的安全使用寿命。 齿轮热处理后，其表面接受连续丸粒撞击、亦可将残余奥氏体转化为马氏体。这会增加材料的硬度，形成压应力。

就齒輪而言，較大的剪切應力出現在齒根部和齒輪過渡區圓角半徑處。兩個齒面，主動面和從動面都承受不斷增加的負載。

因此，齒輪強化重點在于對以下部位的強化：

• 主动面 l • 从动面 l • 齿根部位

就强化要求，即强度和覆盖率，不同齿轮有不同的要求，必须根据较终的应用。覆盖率是通过目测，而强度需利用阿尔门试片进行测量。 强度测量 零件校对工具（PVT）， 设计用来将测试试片置于一些特定位置，在这些位置的试片可模拟零件有强度要求且必须进行强度测试的区域位置。根据不同应用，强度范围从0.015 - 0.030 （在‘A’等级上）。一般覆盖率要求在100% - 200%。 有以下几种强化技术，各具优势： 

离心力抛丸强化 l 压缩空气喷丸强化 l 混合式（喷嘴和抛头） 介质推进类型

從産量方面考量，離心力抛丸強化優于另外兩種方式。鋼丸在離心力的作用下從葉輪軸上的孔溢出到葉片上，再由高速轉動的葉片沿固定角度抛出。單位時間內，抛丸丸流覆蓋的面積大于噴嘴噴丸。但是，抛丸強化的應用受限于待處理齒輪的尺寸。如果是強化小齒輪且齒根部面積狹小，就需要多個抛頭，固定在不同角度，以達到所需的強化效果。

另一種，壓縮空氣式噴丸強化，利用多個噴嘴，對准齒面、齒根的特定部位，使丸流更集中、目標更確定，可達到好的強化效果。

第三種是混合式，盡管應用比較少，它的優勢是在一台設備上結合了抛丸強化的高産量和噴丸強化的高精度、可控性。

工艺参数 无论哪种强化技术，目的都是要取得一个持续恒定、可重复的强化强度。因此，必须了解工艺过程中，哪些关键变量会影响到较后的强化结果，包括：

离心力式抛丸强化 抛头 抛头转速 抛射速度 抛射角度 抛头位置 定向套移动 直接压力式喷丸强化 喷嘴 喷嘴尺寸 喷射压力 喷射角度 喷嘴移动 多个喷嘴

以上這些工藝變量都會影響強化較終效果：

抛頭直徑決定了鋼丸介質被一定角度抛射出去時的速度。在同樣的抛頭轉速下，直徑爲17.5”的抛頭産生的鋼丸抛射速度大于直徑爲14”的抛頭，因而産生的強化強度也更高。 

抛頭的馬力決定了單位時間內被打出去的鋼丸數量 

抛頭是由變頻機直接驅動的，通過改變電機的頻率可以改變抛頭的轉速，從而改變鋼丸抛出的初速度。 

抛头通常都被固定在抛丸室的特定位置，但可以通过调整定向套的位置，来改变抛射方向。定向套的位置较终决定了钢丸被抛头抛射出去的角度 直接压力式喷丸强化。

噴丸強化中的噴射壓力類似于抛丸強化中的抛頭速度。壓力越大，強度越大。對于複雜的齒輪強化，通常在一個封閉環路，通過一個比例調節器監控噴嘴壓力。任何偏離預先設定的壓力值，系統就會發出警報，指示關閉機器。 

噴嘴的尺寸大小決定了鋼丸介質被噴射到零件表面的數量。對于噴丸強化工藝，較重要的因素就是要取得確切的方向性，目標准確，鋼丸被無誤差地打到零件表面指定點，且達到所需的強度。