吹砂和喷丸通用操作要求.docx

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1、吹砂和喷丸通用操作要求1 / 22目录1. 主题2. 范围3. 定义3.1 压应力喷丸3.2 喷丸强度（或Almen 强度）3.3 覆盖率3.4 区域类型3.5 标准件3.6 应力分布图4. 补充说明4.1 文件说明4.2 相关文件4.3 Almen 强度5. 操作指导5.1 通用操作要求5.2 吹砂和喷丸的特殊要求5.3 超音速喷丸的具体要求5.4 喷丸后零件的处理附录1：测量仪器附录2：试片支承块，组装夹具附录3：设定的喷丸参数确定饱和弧高值附录4：确定喷丸参数，以提供要求的弧高值附录5：应力曲线图参考资料要求应用：DMP: 0202DMP: 12-300;29DMF: 90511-01;

2、90512-0190513-01;90514-01有条件应用DMR:71-060（超声波喷丸）DMR:71-111（吹砂和喷丸）DMP:61（喷丸后搭接、班磨 和磨光） 信息：DT: 56-08NFL : 06-832 （法国标准化 协会发行）分类描述零件分类按N1、N2、N3、和VSR 所有无破坏性试验（NDT）和文件 里涉及到的检验报告是按DT05-35中“主要分类”零件分类按N4和无VSR所有无破坏性试验（NDT）和文件 里涉及到的检验报告是按DT05-35中“无类别”24 / 221 .主题规定了吹砂和喷丸控制强度的通用操作要求。2 .范围除图纸另有规定外，本规范适用于任何零件，只要该

3、零件的图纸或任一 其它补充文件引用 DMP28或一单独DMP28XXX的文件。3 .定义3.1 压应力喷丸（也叫表面压应力）3.1.1 喷丸（也叫控制强度喷丸）这种方式是在表面使用磨料（玻璃丸、钢丸CCW丸）进行处理（湿法或干 法）；通过气动装置（离心法或喷射法）或喷嘴（液压流）供给能量。对于给定的磨料，喷丸是使用相同方向和完全相同的能量偏流进行的。3.1.2 超音速喷丸这种方式是推动粒子（钢丸等）进入到一个装有待处理表面的腔室内；在 超音速范围内通过超声场内声级的振动供给能量。对于给定的粒子，由于在磨料、被处理表面和围墙之间冲击方向不定。能量也是不同的，但通过声级的振动状态进行控制。3.2

4、喷丸强度（或Almen强度）这个值是在用弧高值来表示的，该弧高值是在矩形标准钢片（钢片的 一面暴露于弹丸或磨粒流下）上测得的。这个已知尺寸和材料的钢片就是 Almen试片。弧高值的测量应该符合4.3节的要求进行。测量Almen试片弧高值可以检查喷丸（或吹砂）状态是否与时间保持 恒定关系，以便确保工艺对给定弧高值和覆盖率的可重复性。然而，这个测量不能表示不同工件的应力特性。这个值取决于被处理的材料。3.3 覆盖率覆盖率与弹丸或砂子留下的压痕数量和分布有关。覆盖率是用压痕覆盖的面积与被处理面积的百分比来表示的。这个比率的极限是趋向于100%。获得精确的测量值98%是困难的。下列覆盖率值规定为：-

5、98%覆盖率：在10 倍放大镜下观察，压痕几乎覆盖了整个表面时该值就达到。相应的暴露时间（通过或循环的次数）被称为“基本时间”- 全覆盖：这个覆盖是由1.25 倍“基本时间”喷丸来获得。用通过或循环的次数时，则应圆整到整数（采用只进不舍的方法进行圆整）。- 供参考，200%或300%的覆盖率可以用2 或 3 倍 “基本时间”喷丸来获得。3.4 区域类型3.4.1 吹砂或喷丸区域设计图中规定应进行吹砂或喷丸的零件区域应符合本规范的要求。3.4.2 禁止吹砂或喷丸的区域在喷丸区域限度以外，不允许撞击的零件区域。3.4.3 其它区域所有的其它区域定义为“允许吹砂或喷丸的过渡区域”。在这些区域中，吹砂

6、或喷丸是可以接受的，对于强度或覆盖率没有特殊要求。3.5 标准件标准件可以是因为下列检验规定的缺陷报废的零件，也可以是一个典型的试片 （典型的材料和热处理，相同的表面状态，喷丸区域相同的几何形状）。在认证零件时这一试片应准确地定义。3.6 应力分布图附录 5 提供了一个应力分布图的例子。它包括下列项目：表面压应力- 压应力峰的深度- 最大压应力（应力峰）- 压应力的深度4. 补充说明4.1 文件说明对于每一个吹砂或喷丸工序的工作要求在目前的文件和、或标识号为DMP28 XXX 特定文件中给出。这些文件规定了每种用途在准备具体工艺指导卡期间应符合的要求和应进行的检验。4.2 相关文件对于控制强度

7、喷丸，本文件与NF L06 832标准一致。4.3 Almen 强度4.3.1 Almen 强度的编码法则以压应力强度表示Almen 弧高代码如下：例：强度F 15A 或 F 30N- 字母 F 表示使用法国单位- 数字15或30给出最小弧高值，它是毫米数x 100表示的。- 字母 A 或 N 表示 Almen 试片弧高值的公差如下：通 常情况：+30%相对于最接近的值，但不能低于0.08mm。0例： F 15A 相当于在A 型试片弧高值为0.15mm 0+0.08mm 例如：F 15A到 F 23A。F 30N 相当于在N 型试片弧高值为0.30mm 0+0.09mm 例如： F 30N 到

8、 F候 39N。特 殊情况： 也可规定最小最大值，例如： F 20N 到 F 30N 或 F 20N 0+10 相当于在N型试片上弧高值为0.20到0.30mm,选择的弧高公差必须在此范围内。等效值：Almen A和N的等效比可以认为是1:3（例如：玻璃丸的F 30N 可以用315钢丸的F 10A代替）。然而，在应用这一等效换算前，对于相关 的程序应改变加工状态。4.3.2 饱和时间曲线（在Almen试片上）附录3和4给出了随供给压力增加 Almen试片弧高值一暴露时间的曲 线的例子。当弧高值增加不超过10%时，表明给定压力的饱和曲线是正确的。 基本时间相当于曲线斜率变化终点和试片上的压痕10

9、0%覆盖的时间。（事实上，在10倍放大镜下，通过目视检查测量覆盖率是很难确定从 95%100% 的具体数值，所以，应该选择相当于明显 100%覆盖的暴露时间）。饱和强度应该在规定的限度范围内。5.操作指导下述规定的工艺状态组成了基本参考状态在满足下述条件后可以使用其它操作状态：- 标识偏差作为与本标准的 比较- 按适用 的程序取得了 Snecma Moteurs 的批准5.1 通用操作要求5.1.1 磨料和丸子的材料这些材料的采购和验收应该由批准的供应商按DMR 71-XXX进行或按DMR 71-060进行超声波喷丸。磨料的选择是喷丸证明的一部分。在DMP29中规定了调整和使用的通用措施。5.

10、1.2 设备和工装使用的设备应经过鉴定、例如它们应该有能力控制过程的操作参数。相关机械设备的通用的预防措施、它们的设置和操作在 DMP 29中给出。所有特殊指定用于吹砂和喷丸的工装都应证明它们是一起的。工装应有识别号，该识别号应记在相关具体操作指导上。5.1.3 表面准备5.1.3.1 吹砂和喷丸前的零件状态表面应该无污染（油、油脂、脏物）如果要求，按 DMP 12-300 A级进行除油。喷丸之前应进行热处理、成型、校正以及裂纹和夹杂的检查；检查尖边、 倒角、划痕、冲击痕迹、腐蚀， 并确保表面粗糙度（喷丸前）符合图纸规定。 5.1.3.2非吹砂或喷丸区域的屏蔽选择的屏蔽（胶带、金属板或橡胶保护

11、物螺纹孔上的塞等 ）：- 必须有效；检查吹砂和喷丸的缺少应符合 5.1.4节的要求。-不能引起零件的污染；例如钛合金，应符合 DT 56-08的要求。选择的工艺必须在相关零件的工艺卡上规定。当屏蔽不适用时，必须提供余量以便机加工去除。5.1.4 吹砂或喷丸区域在34节中规定的区域，下列要求适用：a）吹砂或喷丸区域当吹砂或喷丸区域与禁止吹砂或喷丸的区域相邻时，下列公差适用：-在最终阶段：+3 mm-涂之前（电镀、表面涂层）：+50mm +5注：无论何时，零件的形状不能达到 5mm的最小值时，吹砂或喷丸的 区域应该大于涂覆区、涂层区或其它区域。b）禁止吹砂或喷丸的区域这些区域应该屏蔽（见5.1.3

12、.2节）。除了吹砂或喷丸区域限度（包括考 虑吹砂或喷丸区域适用的公差）外，不允许有压痕。注：在任何禁止喷丸的区域都不允许吹砂。c）其它区域（允许吹砂或喷丸的过渡区域）：无特殊要求。5.1.5 吹砂或喷丸后的搬运在中间加工阶段运输或贮存，或在最终阶段，应采取所有必要的措施避 免经过处理的表面被污染（指纹、腐蚀、划伤、撞击、与污染表面接触） 。 5.2吹砂和喷丸的特殊要求控制强度的喷丸和吹砂应总是用自动机械进行。用于测量Almen强度的设备包括：- 按DMR 71-111 N型、A型或C型Almen试片，其名义厚度如下：- N 型 Almen 试片：0.79- A 型 Almen 试片：1.30-

13、 C 型 Almen 试片：2.38-测量仪器是一个有四个接触球的仪器，如附录 1中规定。5.2.1 覆盖率在零件上要求全部覆盖。在 9至12倍的放大镜下进行目视检查。5.2.2 替代工件上的试验在零件进行受压力处理之前，车间应进行试验，以便调整参数，得到规 定的Almen强度和覆盖率。为了获得图纸上规定的 Almen强度，应当使用经处理的全尺寸的部件代 表工件（或部件中的零件）。在评定零件的代表性时，对下述条件应给与考 虑：装置中零件的位置，弯曲表面，可能影响吹砂或喷丸均匀性的凹凸区域， 在不同外形区域（凸起和弯曲表面） Almen试片的安装。Almen试片应该支承夹具上，它应放在与零件相关

14、表面相同的位置上， 且距离相同。Almen试片应该如下放置:-如果可能，应该选择图纸规定的位置。如果试片要重新定位6或要求补充Almen试片时，必须符合相应的程序。-如果图纸没有规定 Almen试片的位置，将它们放置在整个喷丸表面 的几个地方（符合Almen强度要求）。在获得满意的结果以后，应在 操作单中规定试片的位置（见5.2.2.6节）。程序的生效应适用于任何 进行一步的更改。在完成DMP29XXX （包括所使用的磨料类型）规定的各种机械检查 时，处理固定在夹具上的 Almen试片，角度是处理零件选择的角度，且在 进行试验所规定时间内保持恒定的距离及移动速率。当Almen试片从夹具上取下时

15、，且千分表在未处理表面上测量弧高值。Almen试片不应重新使用。另外，应该进行检查，以确保在2倍的暴露时间内，弧高值增加不超过 10%。注：（如果设计图中规定了表面应力）在调整不同装置以后，应在标准件上检查规定表面的应力。（见3.5节的 定义）表面应力应该使用X射线结晶检验按DMC50202进行测量。应使用Almen试片以确保喷丸操作的可重复性。在获得满意的结果以后，应该在操作卡片上规定Almen试片有位置和相 应的强度（Almen试片的强度公差为是在4.3.2节中规定的通用公差）。5.2.3 标准件的试验（见3.5节的定义）先前确立的条件应当适用于标准件以便确定在喷丸区域获得98%覆盖率所通

16、过次数或暴露时间。应满足规定的覆盖率。通过的次数或暴露的时间 应不少于在替代工件上所确定的通过次数或暴露时间，对于铝合金和镁合金 匕的暴露时间是产牛规定的覆盖率。当生产开始时或每一喷丸状态的改变时应使用一个标准件。应该进行下列检验：- 尺寸检验：应该符合图纸的要求- 目视检查：检查喷丸的均匀性，并且在 9至12倍的放大镜下检查覆 盖率是否符合规定。由于不合格的角度引起的条纹不能验收。由于 不适当的半径或尖边倒圆引起的凸缘不能验收。- Almen试片的强度：在喷丸以后，在替代工件的特定位置所获得的 弧高值应满足图纸规定的最大/最小值。- 表面粗糙度：如果规定了喷丸以后的表面粗糙度，则应符合图纸要

17、 求。- 完整性检查：应确认表面压应力未产生或发展不可接受的缺陷，例 如：裂纹、重叠、毛刺。如果有要求，应进行磁粉检验或渗透检验。- 表面和近表面应力的测量：当图纸规定时，应测量表面和近表面应 力。该测量应使用X射线结晶检验方法在标准件上按 DMC0202进行。除非图纸上另有规定，表面压应力的最小值应达到 500MPa。5.2.4 喷丸的特殊情况在工件代表件上不允许用支承夹具安装 Almen试片的区域（例如：盘 的梢，小孔），应该使用下列试片：-将Almen试片放置在待测定强度的区域近处，以确定喷丸条件。-或者使用一个代表试片（如 3.5节注中所规定的），所达到的表面应 力至少应为500MPa

18、 （除非图纸另有规定）。在这种情况下，在适当 的位置放置Almen试片只是通过与获得的弧高值比较来检查设定的 参数的偏离。当使用反射器时，使用 Almen试片的目的只是用于确定喷丸条件，具 方法是通过检查喷嘴至试片距离等于喷嘴到零件的距离，并在反射器上累计反射。在选定条件下，喷丸时间应按上述规定进行确定。5.2.5 生产期间的参数可重复性当标准件已经得到批准时，所有的参数状态（见5.2.2和 5.2.2节）都应记录在“工序操作卡片”上，只有经过适当的程序才可以进行修改。为检查在全部生产的零件上都保持了Almen 强度，要求对装有Almen 试片的代表件上重复进行吹砂或喷丸，并检查弧高值是否符合

19、要求。也应该用标准件检查标所用的喷丸时间始终提供要求的覆盖率。此类质量控制措施的频度应由 SNECMA 质量部门。5.2.6 操作卡片按照相关的惯例，具体工艺指导卡片或相当的文件可以用以作为工序卡片。这适用于任何DMP 28 XXX 。下列信息应该记录在工序卡片上。如果要求，可以增加草图：- 零件说明：喷丸（吹砂）或者禁止喷丸（吹砂）的区域- 机器型号：喷嘴（或叶轮）的数量和类型，喷嘴和空气喷嘴的直径。- 替代工件的识别号- 机器上固定零件的夹具的识别号- Almen 试片的强度（值、试片的类型）- 弹丸（或磨料）、性质、粒度、硬度（适用于钢丸）、混合比例（用于湿工艺）- 喷嘴或抛丸叶轮的方向

20、：喷嘴到零件或叶轮到零件的距离- 每个喷嘴的空气压力或叶轮的旋转速度- 弹丸的供给速率- 屏蔽物、挡板、限制器（用于叶轮机器）- Almen 试片的位置- 零件的位置、旋转或移动期间位置的变化- 喷嘴或叶轮的放置、移动速度- 要求达到的通过的次数或暴露的时间*对于替代工件：在规定的限度内 Almen试片的饱和*对于标准件：98%的覆盖率和图纸规定的覆盖率值-相关部门的批准5.3 超声喷丸的特殊要求5.3.1 通用要求特殊要求的复查（使其符合图纸的要求）应通过连续的调整来实现。选择 的喷丸状态（包括屏蔽在内）应在标准件上（见3.5节的定义）施用。如果获得的 结果符合5.3.3的规则这些状态可以被

21、替代。5.3.2 标准件的准备-调整参数一旦进行了调整来确定适当的喷丸时间， 并获得了满意的结果时下列调 整的参数应进入程序操作单（按5.3.4节）- 磨料类型（特性、直径等等）- 喷丸物的重量- 声波冲击表面的振幅和频率- 喷丸时间- 喷丸室的体积5.3.3 标准件检验- 目视检查：检查适当的覆盖率：压痕必须用裸眼或在水平光束可见，或通过去除先前施加的荧光示踪剂或者其它任何由Snecma质量部门批准的方法是可见的。检查由于不适当的倒圆或半径引起的喷丸边缘。也检查压应力没有引起或产生不合格的缺陷、例如裂纹、卷边或毛边。在 不能确定的情况下进行无损检测（如果适用）。- 表面粗糙度：如果任何表面在

22、图纸中规定了喷丸后的粗糙，检查是否符合图纸中规定的值。- 表面或次表面应力的测量（应力图）：应绘制一个应力图（在附录中给 出了一个例子和定义。用于测量应力的 X射线结晶检验法在DMC0202 中规定。相关的要求（表面压应力、压缩区域的深度等等）在图纸中规定。 对于每一个用途应该规定表面粗糙度测量的位置和数量， 以及应力图的 位置和数量。一旦标准件获得批准，所有设定的状态都应该集合起来并记录在程序操 作单上（按5.3.4）5.3.4 程序单进行有效的操作，详细的说明书或任何相当的文件可以作为程序单使 用。程序单应提供下列信息，完整的草图，如果适用：使用参数的来源：- 零件号和说明：喷丸区域和禁止

23、喷丸的区域（图纸）- 表面压应力和压缩深度，表面状态（图纸）- 标准件号- 在标准件上获得应力分成图的基础时间- 应力峰的深度，如在标准件上确定不需要重新喷丸就能合格的机械 返修特定的工艺参数- 使用的机器- 使用任何特种刀具的零件号- 丸子的类型：特性、直径、硬度等- 喷丸载荷的重量- 喷丸室的形状（包括它的体积和室壁到零件表面的厚度）- 声源到待喷零件表面之间的距离- 腔室壁材料，热处理和表面状态（以及更多通用特性来确定丸子的偏 离特性。）- 声冲击表面振动的频率- 声冲击表面振动的幅度- “腔室/声波”与零件的相对运动和移动速率- 累积的喷丸时间以便获得规定的覆盖率- 屏蔽：相关方法和区

24、域的定义- 标记材料的特性（对钛合金有限制）- 由监控部门批准5.3.5 零件上的喷丸应符合程序操作单上规定的不同参数，如用于标准件的验收。检验标准应规定如下：-目视检查：通过检查存在的凹坑来确定完全的喷丸覆盖率（平行于声冲击的区域）。确保所有的区域无裂纹或任何由喷丸零件不好状态或不适当 的搬运用引起的危险。检查裂纹、卷边或毛边。一旦情况不能确定的情况下 进行无损检测（如果适用）。在9倍至12倍的放大镜下进行。-表面粗糙度：如果在图纸中规定了喷丸后的表面粗糙度，检查是否符合图纸规定的数值，任何不正常的发现都应检查喷丸的状态。这一检验的频率由 Snecma的质量部门 自 由决定。5.4 喷丸后的

25、零件处理5.4.1 高温下零件的保温零件温度超过下述值的所有操作都被禁止或者要求重新喷丸：95 C- 钢250 c铝合金- 钛及钛合金 425 c- 镁合金95 c- 其它材料向材料试验室查询5.4.2 喷丸后的机械返修当喷丸区域经过机械返修时，它们必须在原规定的状态下重新喷丸。桥准件喷丸不受限制。应确保每个喷丸区域的喷丸不超过三次。不要求新喷丸的情况：-喷丸：如果在机械返修后能看见凹坑的底部， 或如果去除材料少于或 相当于下列数值时：- A型Almen试片最小弧高值的10%- N型Almen试片最小弧高值的 3%例如：当图纸规定强度为 F 20A时，最大的材料去除量为 0.020mm。- 超

26、声波喷丸：材料去除量应少于或相当于图纸规定的应力峰值的最小 深度的一半。特殊情况：可以使用手动机械喷丸（对于自动喷丸后的返修）：- 如果返修缺陷的原始深度小于或等于 0.05mm- 如果喷丸区域小于或等于 750cm2,此零件的这一尺寸的区域至少有 5个在这种情况下，应该在喷丸前检查图纸规定的 Almen,强度，并且操作 要求应与Almen试片所确定的相同（喷嘴的位置、喷嘴至零件的距离），而 且零件上的覆盖率应高于或相当于 100%。如果返修涉及磨料加工，应满足 DMP 61的要求。5.4.3 喷丸后的表面改善在喷丸后为改善表面状态可以研磨、磨石打磨、抛光、用非常细的沙子 进行吹砂。- 研磨、

27、磨石打磨、抛光：应符合 DMP61的要求。- 吹砂：选择的砂子类型应符合 DMP28-XXX 中相关要求。如果没有喷丸的预先检查，非吹砂区域应该保留以便证明进行了有 效的喷丸。对于钛及钛合金，应该在设计图上（或图纸中的相关文件中）规定相应 要求，并应列出批准的工艺方法。这些操作应给出机械返修时白最大材料去除限制规则 （5.4.2节）。确保表 面温度符合5.4.1节的规定。在使用40#石英砂进行湿吹砂或用 50#刚玉砂的情况下，由于该工艺对 压应力层影响很小，不要求检查材料的去除厚度。5.4.4 涂层在喷丸和/或一般的表面加热后某此涂层（电解沉积、涂漆、热喷涂涂层 等）包括吹砂。在任何情况下，除

28、非影响到保留余量少于 5.4.1和5.4.2节规定时，否则 应进行机械加工和热处理（例如：施加涂层后的应力图与标准件进行比较 ）。 5.4.5去除污染在钢丸喷丸以后产生铁污染（这一污染在钛及钛合金件上相当明显）应该按照单本的DMP28-XXX文件的要求进行除污染。它既不导致材 料去除量超过5.4.2节的规定，也不导致表面状态的降低（粗糙度，腐蚀坑、 脆化等）。当由吹砂去除污染，且SNECMA质量部门在喷丸前没有进行事先的检 查时，应保留一未吹砂区域以证明已进行了有效的喷丸。附录1测量仪器千分表Dini maugw：1是二M、一一导柱in the s1冷工岩 plaQti within 

29、7; 0t05各球的接触点在同一平面内，允许公差土0.05"M 广 T匚 7wio cif 1、片 dwi g&匕9/ i5 £Ui on a ：ia> qiounc! sh ni Tuifig n hu bale千分尺的零点是用磨削加工的校准块与4个球相接 触来校准的。附录2试片模块组合夹具附录3设定的喷丸参数饱和弧高值的确定曲线的拐点(1)Y1饱和弧高值X1饱和时间Y2< 1.1Y1X2=2X1校正曲线是在不同的喷丸时间使用至少 4个Almen试片绘制的饱和弧高值应满足下述几点要求：-饱和点应在曲线拐点的右方-覆盖率应是100%-对于2倍喷丸时间所引

30、起的弧高值的增量不应超过10%附录4确定达到要求的弧高值的喷丸条件Arc村强附 on Al MtN喷丸时间Alm 片 高作(1)弧高值过高(2)正确的弧高值(3)弧高值太小F1规定弧高值的最小值F2规定弧高值的最大值Y1 饱和弧高值Y2 W1.1Y1 (在二倍的喷丸时间，弧高值超过 Y1的值应小于10%)X1 饱和时间X2=X1附录5应力图下列草图有利于理解下列定义：- 表面压应力：（T S- 应力峰值的深度：位置2（相当于水平法线）- 最大的压应力或应力峰：（T M- 压应力深度：位置4（上升曲线的变化点的法线交点和轴的深度）由喷丸引起的应力图的特性" _1,17 T.一，深度（微米）