CN115725825A - 残余应力去除方法、工件加工方法、复合喷丸及制备方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及表面处理技术领域,具体公开了一种残余应力去除方法,包括:对待去除残余应力的工件进行喷丸处理,且喷丸处理的喷丸介质包括复合喷丸,复合喷丸撞击工件,以去除工件表面的残余应力;其中,复合喷丸包括喷丸基体和成型于喷丸基体表面的有机高分子涂层。本发明还公开了一种复合喷丸,包括喷丸基体和成型于喷丸基体表面的有机高分子涂层。本发明还公开了一种复合喷丸的制备方法及一种工件加工方法。应用本发明提供的残余应力去除方法、工件加工方法、复合喷丸及其制备方法,可以去除工件表面的残余应力,同时不改变材料表面形貌,且处理精度高,可以用于局部处理微材料表面或者小尺寸工件。
Description
技术领域
本发明涉及表面处理技术领域,更具体地说,涉及一种残余应力去除方法、工件加工方法、复合喷丸及制备方法。
背景技术
残余应力指消除外力或不均匀的温度场等作用后仍留在物体内的自相平衡的内应力。如工件经过喷砂工艺处理后,使工件的表面获得一定的清洁度和不同的粗糙度,但同时喷砂处理后工件存在残余应力。
为去除工件的残余应力,通常可进行热处理,通过热处理过程中工件内部局部塑性变形或局部的弛豫过程使残余应力松弛而达到消除的目的。然而,热处理过程中为确保工件不因高温而发生结构破坏,需控制热处理温度,但较低的热处理温度也使得残余应力清除不完全,无法有效解决工件后续变形问题。
综上所述,如何有效地解决残余应力难以有效去除从而导致工件在后续加工过程中变形影响良率等问题,是目前本领域技术人员需要解决的问题。
发明内容
有鉴于此,本发明的目的在于提供一种残余应力去除方法、工件加工方法、复合喷丸及制备方法,可以有效地解决残余应力难以有效去除从而导致工件变形影响良率的问题。
为了达到上述目的,本发明提供如下技术方案:
一种残余应力去除方法,包括:
对待去除残余应力的工件进行喷丸处理,且所述喷丸处理的喷丸介质包括复合喷丸,所述复合喷丸撞击所述工件,以去除工件表面的残余应力;
其中,所述复合喷丸包括喷丸基体和成型于所述喷丸基体表面的有机高分子涂层。
可选地,上述残余应力去除方法中,所述喷丸基体的粒径范围为40μm~50μm,所述有机高分子涂层的厚度范围为10μm~20μm。
可选地,上述残余应力去除方法中,所述喷丸基体为陶瓷基体,所述有机高分子涂层包括聚氨酯。
可选地,上述残余应力去除方法中,所述喷丸处理中,采用空气喷射系统进行喷丸处理。
可选地,上述残余应力去除方法中,控制所述空气喷射系统的压缩空气压力范围为0.7Mpa~1Mpa。
应用本发明提供的残余应力去除方法,采用表面具有有机高分子涂层的复合喷丸进行喷丸处理,通过复合喷丸撞击工件以去除工件表面的残余应力,从而改善工件机械性能,避免工件变形影响良率。同时,复合喷丸在轰击到工件表面时,外层的有机高分子涂层破裂,喷丸基体再与工件直接接触,冲击力度相对减少,不会引发工件形貌改变。另外,由于有机高分子涂层可以避免小尺寸喷丸的团聚现象,因而还可以采用微米级的复合喷丸进行喷丸处理,喷射后更加分散,从而保证对工件小尺寸、高精度的撞击,以有效去除残余应力。综上,本发明提供的残余应力去除方法可以有效处理残余应力,以避免工件变形影响良率,同时不改变材料表面形貌,且处理精度高,可以用于局部处理微材料表面或者小尺寸工件。
为了达到上述目的,本发明还提供了一种复合喷丸的制备方法,包括:
制备有机高分子涂层原料;
将所述有机高分子涂层原料成型于喷丸基体表面以形成有机高分子涂层,获得复合喷丸。
可选地,上述复合喷丸的制备方法中,所述有机高分子涂层原料为有机高分子浸润液,将所述有机高分子涂层原料成型于所述喷丸基体表面以形成有机高分子涂层,具体包括:
将所述喷丸基体浸润于所述有机高分子浸润液,静置后在所述喷丸基体表面形成有机高分子涂层。
可选地,上述复合喷丸的制备方法中,所述有机高分子浸润液的固含量范围为10%~15%。
可选地,上述复合喷丸的制备方法中,所述有机高分子浸润液包括添加剂和固化剂,所述添加剂为水溶性聚氨酯与水的混合溶剂,且所述水溶性聚氨酯与水的体积比为2.5-3.5比6.5-7.5,所述固化剂为碳化二氩胺与水的混合物,且所述碳化二氩胺与水的体积比为3.5-4.5比5.5-6.5。
可选地,上述复合喷丸的制备方法中,所述喷丸基体的粒径范围为40μm~50μm,所述有机高分子涂层的厚度范围为10μm~20μm。
为了达到上述目的,本发明还提供了一种复合喷丸,用于喷丸处理以去除工件表面的残余应力,包括喷丸基体和成型于所述喷丸基体表面的有机高分子涂层。
可选地,上述复合喷丸中,所述喷丸基体的粒径范围为40μm~50μm,所述有机高分子涂层的厚度范围为10μm~20μm。
可选地,上述复合喷丸中,所述有机高分子涂层为聚氨酯涂层,所述喷丸基体为陶瓷基体。
应用本发明提供的复合喷丸及其制备方法,利用获得的复合喷丸进行喷丸处理,复合喷丸撞击工件表面,以去除工件表面的残余应力,从而改善机械性能,避免工件变形影响良率。同时,复合喷丸在轰击到工件表面时,外层的有机高分子层破裂,喷丸基体再与工件直接接触,冲击力度相对减少,不会引发工件形貌改变。另外,由于有机高分子涂层可以避免小尺寸喷丸的团聚现象,因而可以采用微米级的复合喷丸进行喷丸处理,喷射后更加分散,从而保证对工件小尺寸、高精度的撞击,以有效去除残余应力。综上,本发明提供的复合喷丸及其制备方法可以在去除工件表面残余应力,同时不改变材料表面形貌,且处理精度高,可以用于局部处理微材料表面或者小尺寸工件。
为了达到上述目的,本发明还提供了一种工件加工方法,包括:
对工件表面喷砂处理;
对经过喷砂处理的所述工件表面进行喷丸处理,所述喷丸处理的喷丸介质包括复合喷丸,以去除所述工件表面的残余应力;其中,所述复合喷丸包括喷丸基体和成型于所述喷丸基体表面的有机高分子涂层;
对经过喷丸处理的所述工件表面进行阳极氧化。
可选地,上述工件加工方法中,所述喷丸基体的粒径范围为40μm~50μm,所述有机高分子涂层的厚度范围为10μm~20μm。
应用本发明提供的工件加工方法,先对工件进行喷砂处理,以改变工件表面形貌。喷砂处理后工件表面存在残余应力,故进行喷丸处理,通过复合喷丸撞击工件表面,以去除工件表面的残余应力,且复合喷丸在轰击到工件表面时,外层的有机高分子层破裂,喷丸基体再与工件直接接触,冲击力度相对减少,不会引发工件形貌改变。另外,由于有机高分子涂层可以避免小尺寸喷丸的团聚现象,因而可以采用微米级的复合喷丸进行喷丸处理,喷射后更加分散,从而保证对工件小尺寸、高精度的撞击,以有效去除残余应力。喷丸处理后进行阳极氧化,由于喷丸处理去除了工件表面的残余应力,故阳极氧化后工件不会出现变形。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明一个具体实施例的残余应力去除方法的流程示意图;
图2为本发明一个具体实施例中复合喷丸的结构示意图;
图3为复合喷丸的形貌图;
图4为本发明一个具体实施例的复合喷丸的制备方法的流程示意图;
图5为实施例2喷丸处理前的工件表面形貌图;
图6为实施例2喷丸处理后的工件表面形貌图;
图7为实施例5喷丸处理前的工件表面形貌图;
图8为实施例5喷丸处理后的工件表面形貌图;
图9为实施例7喷丸处理前的工件表面形貌图;
图10为实施例7喷丸处理后的工件表面形貌图。
附图中标记如下:
复合喷丸1,喷丸基体11,有机高分子涂层12。
具体实施方式
本发明实施例公开了一种残余应力去除方法、工件加工方法、复合喷丸及制备方法,以有效去除残余应力,避免工件变形,同时不改变材料表面形貌。
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
本发明提供的残余应力去除方法适用但不局限于手机外框等较为精密部件的残余应力去除,即本发明中的工件包括但不限于手机配件及精密部件。以手机外框为例,其经喷砂处理后,工件表面存在残余应力,且其对材料的表面要求较高,因而常规热处理后再进行阳极工艺后,出现大量外框变形的不良品。本发明提供的残余应力去除方法,则能够在不改变材料表面外观的情况下进行残余应力去除。
请参阅图1,图1为本发明一个具体实施例的残余应力去除方法的流程示意图。
在一个具体实施例中,本发明提供的残余应力去除方法,包括以下步骤:
S11:对待去除残余应力的工件进行喷丸处理,且喷丸处理的喷丸介质包括复合喷丸,复合喷丸撞击工件,以去除工件表面的残余应力;其中,复合喷丸包括喷丸基体和成型于喷丸基体表面的有机高分子涂层。
喷丸处理是一种冷加工工艺,用于将压缩残余应力施加到部件表面,或者通过喷丸撞击去除残余应力。本申请中利用高速弹丸流喷射到工件表面,使工件表层发生塑性变形,而形成一定厚度的强化层,强化层内形成的残余应力可以对零件表面因加工等产生的残余应力产生中和抵消,故起到去除残余应力的作用。该实施例中,采用复合喷丸进行喷丸处理,复合喷丸的结构请参阅图2和图3,喷丸基体11能够提供撞击工件表面所需的冲击强度,而外层有机高分子层则能够避免小尺寸喷丸的团聚现象,从而使得复合喷丸1能够满足小尺寸喷丸处理的需求。
应用本发明提供的残余应力去除方法,采用表面具有有机高分子涂层12的复合喷丸1进行喷丸处理,通过复合喷丸1撞击工件去除工件表面的残余应力,从而改善工件机械性能,避免工件变形影响良率。同时,复合喷丸1在轰击到工件表面时,外层的有机高分子层破裂,喷丸基体11再与工件直接接触,冲击力度相对减少,不会引发工件形貌改变。另外,由于有机高分子涂层12可以避免小尺寸喷丸的团聚现象,因而可以采用微米级的复合喷丸1进行喷丸处理,喷射后更加分散,从而保证对工件小尺寸、高精度的撞击,以有效去除残余应力。综上,本发明提供的残余应力去除方法可以在处理残余应力的同时不改变材料表面形貌,且处理精度高,可以用于局部处理微材料表面或者小尺寸工件。
在一个实施例中,请参阅图3,喷丸基体11的粒径范围为40μm~50μm,有机高分子涂层12的厚度范围为10μm~20μm的复合喷丸。现有喷丸工艺主要针对大型零部件、建筑运输航空业等大型器具。针对较为精密的部件如手机配件受限于喷丸工艺介质尺寸暂无应用。喷丸介质的尺寸过大会影响材料的表面形貌,故针对精密部件的喷丸技术需要使喷丸介质的尺寸变小,才能在不改变表面形貌的情况下去除残余应力。喷丸工艺介质尺寸受限是由于喷丸尺寸过小时,易造成团聚现象,而使粒径增大,故不能满足需求。
本申请中,采用复合喷丸1,利用有机高分子涂层12对喷丸基体11的表面进行修饰,抑制复合喷丸1之间相互接触,降低了复合喷丸1的相互作用,且通过有机高分子涂层12包覆于喷丸基体11的表面扩大了喷丸尺寸,从而能够提升复合喷丸1的分散性,以使复合喷丸1能够相互分离,有效改善了小尺寸团聚现象,克服了喷丸处理中细化尺寸而不团聚的技术瓶颈。因而采用喷丸基体11的粒径范围为40μm~50μm,有机高分子涂层12的厚度范围为10μm~20μm的复合喷丸1进行喷丸处理,能够对工件进行小尺寸、高精度的撞击,有效去除残余应力。当然,根据喷丸处理对应工件的不同,复合喷丸1的粒径也并不局限于上述数值范围,也可以根据工件的大小及处理精度要求相应采用粒径更大或更小的复合喷丸1。
在一个实施例中,有机高分子涂层12包括聚氨酯涂层。聚氨酯涂层固化快,配制简单,因而便于在喷丸基体11上成型。且聚氨酯涂层无色无味,强度较低,在轰击到工件表面时,容易破裂以使喷丸基体11与工件直接接触去除残余应力。在其他实施例中,有机高分子涂层12也并不局限于聚氨酯涂层,如根据工件不同采用聚醋酸乙烯酯涂层、聚酯树脂涂层等。
在一个实施例中,喷丸基体11为陶瓷基体。陶瓷基体具有优异的强度,从而能够在冲击工件时提供去除残余应力所需的冲击强度。在其他实施例中,根据工件不同也可以采用金属基体或者玻璃基体。
在一个实施例中,步骤S11中采用空气喷射系统进行喷丸处理。空气喷射系统使用高压空气通过喷嘴以对工件进行喷射。具体喷射动力根据工件去除残余应力需求相应设置,此处不做具体限定。采用空气喷射系统进行喷丸处理,能够获得优异的残余应力去除效果。
在一个实施例中,采用空气喷射系统进行喷丸处理,并控制空气喷射系统的压缩空气压力范围为0.7Mpa~1Mpa,以在不改变表面形貌的情况下获得优异的残余应力去除效果。
在其他实施例中,也可以采用离心飞轮抛丸器进行喷丸处理,离心抛丸器使用高速飞轮,通过调整喷丸介质入口位置以定时释放喷丸介质,并利用离心力推动喷丸介质,具体飞轮喷射速度根据工件去除残余应力需求相应设置,此处不做具体限定。
本发明还提供了一种复合喷丸的制备方法,其制备的复合喷丸适用但并不局限于上述残余应力去除方法。在一个具体实施例中,请参阅图4,该复合喷丸的制备方法包括以下步骤:
S21:制备有机高分子涂层原料;
S22:将有机高分子涂层原料成型于喷丸基体表面以形成有机高分子涂层,获得复合喷丸。
喷丸基体及有机高分子涂层的具体材料可参考上述实施例中的相关说明,此处不再赘述。喷丸基体具体可以通过机加工等形式制备获得,有机高分子涂层原料具体可以通过配置等方式制备获得。将制备获得有机高分子涂层原料成型与喷丸基体表面并形成有机高分子涂层,从而最终获得复合喷丸。
应用本申请提供的复合喷丸的制备方法,利用获得的复合喷丸进行喷丸处理,复合喷丸撞击工件表面,以去除工件表面的残余应力,从而改善工件机械性能,避免工件变形影响良率。同时,复合喷丸在轰击到工件表面时,外层的有机高分子层破裂,喷丸基体与工件直接接触,冲击力度相对减少,不会引发工件形貌改变。另外,由于有机高分子涂层可以避免小尺寸喷丸的团聚现象,因而可以采用微米级的复合喷丸进行喷丸处理,喷射后更加分散,从而保证对工件小尺寸、高精度的撞击,以有效去除残余应力。综上,本发明提供的复合喷丸的制备方法可以在去除工件表面残余应力,同时不改变材料表面形貌,且处理精度高,可以用于局部处理微材料表面或者小尺寸工件。
在一个实施例中,有机高分子涂层原料为有机高分子浸润液,上述步骤S22中将有机高分子涂层原料成型于喷丸基体表面以形成有机高分子涂层,具体包括:将喷丸基体浸润于有机高分子浸润液,静置后在喷丸基体表面形成有机高分子涂层。在一个实施例中,喷丸基体可通过搅拌的方式浸润于有机高分子浸润液中12-24h,然后静置12-24h后取出,将喷丸基体进行分散放置后,真空条件下干燥处理或者室温静置干燥,即可,该实施例中,采用浸润的方式在喷丸基体表面成型有机高分子涂层,浸润的方式能够获得均一性好的有机高分子涂层,从而使得制备的复合喷丸在各方向上均具有良好的轰击效果,以有效去除工件表面的残余应力。
在一个实施例中,有机高分子浸润液包括添加剂和固化剂,添加剂为水溶性聚氨酯与水的混合溶剂,且水溶性聚氨酯与水的体积比为2.5-3.5比6.5-7.5,固化剂为碳化二氩胺与水的混合物,且碳化二氩胺与水的体积比为3.5-4.5比5.5-6.5。通过上述浸润液,以在喷丸基体表面形成聚氨酯涂层。
进一步地,有机高分子浸润液可以按照如下步骤进行配置:
S31:将添加剂与固化剂混合,添加剂为水溶性聚氨酯与水的混合溶剂,且水溶性聚氨酯与水的体积比为2.5-3.5比6.5-7.5,固化剂为碳化二氩胺与水的混合物,且碳化二氩胺与水的体积比为3.5-4.5比5.5-6.5;搅拌,具体搅拌转速范围为250rpm~300rpm,搅拌时间为5-10min;
S32:加入异丙醇基浸润液;搅拌,具体搅拌转速范围为250rpm~300rpm,搅拌时间为5-10min;
S33:加入稀释剂或去离子水;搅拌,具体搅拌转速范围为250rpm~300rpm,搅拌时间为1-5min;
S34:过滤,过滤后得滤液,然后再密封静置消泡即得有机高分子浸润液,静置时间为5-10min。
上述实施例中有机高分子涂层原料为有机高分子浸润液,在其他实施例中,有机高分子涂层原料也可以为有机高分子涂层粉末等,如通过球磨等方式制备有机高分子涂层粉末,而后再经涂抹或喷涂等方式成型于喷丸基体,形成有机高分子涂层。
在一个实施例中,有机高分子浸润液的固含量范围为10%~15%。固含量不同,获得的复合喷丸进行喷丸处理后工件的表面形貌及残余应力去除效果不同,采用固含量范围为10%~15%的浸润液,获得的复合喷丸进行喷丸处理,能够获得优异的残余应力去除效果,且不影响工件的表面形貌。当然,根据喷丸处理对应工件的不同,有机高分子浸润液的固含量也并不局限于上述数值范围,也可以根据工件喷丸处理要求相应增大或减小浸润液的固含量。
在一个实施例中,喷丸基体的粒径范围为40μm~50μm,有机高分子涂层的厚度范围为10μm~20μm。采用上述粒径范围的复合喷丸进行喷丸处理,能够对工件进行小尺寸、高精度的撞击,且不易发生团聚,能够有效去除残余应力。
本发明实施例还提供了一种复合喷丸,用于喷丸处理以去除工件表面的残余应力,请参阅图2和图3,在一个实施例中,该复合喷丸1包括喷丸基体11和成型于喷丸基体11表面的有机高分子涂层12。具体该复合喷丸1可以由上述实施例中任意一种制备方法制备而成。
在一个实施例中,喷丸基体11的粒径范围为40μm~50μm,有机高分子涂层12的厚度范围为10μm~20μm。
在一个实施例中,有机高分子涂层12为聚氨酯涂层。
在一个实施例中,喷丸基体11为陶瓷基体。
应用本发明提供的复合喷丸1进行喷丸处理,复合喷丸1撞击工件表面,以去除工件表面的残余应力,从而改善工件机械性能,避免工件变形影响良率。同时,复合喷丸1在轰击到工件表面时,外层的有机高分子层破裂,喷丸基体11与工件直接接触,冲击力度相对减少,不会引发工件形貌改变。另外,由于有机高分子涂层12可以避免小尺寸喷丸的团聚现象,因而可以采用微米级的复合喷丸1进行喷丸处理,喷射后更加分散,从而保证对工件小尺寸、高精度的撞击,以有效去除残余应力。综上,本发明提供的复合喷丸1可以在去除工件表面残余应力,同时不改变材料表面形貌,且处理精度高,可以用于局部处理微材料表面或者小尺寸工件。
为了更清楚的说明本发明提供的残余应力去除方法、复合喷丸及其制备方法在残余应力去除中的显著优势,以下分别以多个实施例比较说明。
实施例1
采用复合喷丸对工件进行喷丸处理,复合喷丸包括陶瓷基体和通过浸润的方式包覆于陶瓷基体表面的聚氨酯涂层,复合喷丸的喷丸基体的粒径为40μm,浸润液的固含量为5%。
实施例2
浸润液的固含量为10%,其余各参数均与实施例1相同。
实施例3
浸润液的固含量为20%,其余各参数均与实施例1相同。
喷丸处理前与处理后工件的残余应力检测结果如表1所示。
表1喷丸处理前与处理后工件的残余应力检测结果
可见,实施例2也就是采用固含量为10%的浸润液,通过浸润的方式在陶瓷基体表面成型出聚氨酯涂层,获得的复合喷丸,进行喷丸处理后残余应力消除效果最优,实施例2对应的喷丸处理前和处理后的工件表面形貌照片如图5和图6所示,可见工件表面形貌基本无变化。
实施例4
采用复合喷丸对工件进行喷丸处理,复合喷丸包括陶瓷基体和通过浸润的方式包覆于陶瓷基体表面的聚氨酯涂层,复合喷丸的喷丸基体的粒径为20μm,浸润液的固含量为10%。
实施例5
复合喷丸的喷丸基体的粒径为40μm,其余各参数均与实施例4相同。
实施例6
复合喷丸的喷丸基体的粒径为80μm,其余各参数均与实施例4相同。
喷丸处理前与处理后工件的残余应力检测结果如表2所示。
表2喷丸处理前与处理后工件的残余应力检测结果
可见,实施例5也就是采用喷丸基体粒径为40μm的复合喷丸进行喷丸处理具有良好的残余应力消除效果,实施例5对应的喷丸处理前和处理后工件的表面形貌照片如图7和图8所示,可见其不会造成表面形貌改变。喷丸基体粒径为80μm的复合喷丸进行喷丸处理对工件的表面形貌有一定影响,而喷丸基体粒径为20μm的复合喷丸进行喷丸处理的残余应力去除效果不及粒径为40μm的复合喷丸处理效果。
实施例7
采用复合喷丸对工件进行喷丸处理,复合喷丸包括陶瓷基体和通过浸润的方式包覆于陶瓷基体表面的聚氨酯涂层,复合喷丸的喷丸基体的粒径为40μm,浸润液的固含量为10%,并采用空气喷射系统进行喷丸处理。
实施例8
采用离心抛丸器进行喷丸处理,其余各参数均与实施例7相同。
喷丸处理前与处理后工件的残余应力检测结果如表3所示。
表3喷丸处理前与处理后工件的残余应力检测结果
可见,实施例7也就是采用空气喷射系统进行喷丸处理后残余应力消除效果最优,实施例7对应的喷丸处理前和处理后工件的表面形貌照片如图9和图10所示,可见表面形貌基本无变化。
本申请还提供了一种工件加工方法,包括以下步骤:
S41:对工件表面喷砂处理;
S42:对经过喷砂处理的工件表面进行喷丸处理,所述喷丸处理的喷丸介质包括复合喷丸,以去除所述工件表面的残余应力;其中,所述复合喷丸包括喷丸基体和成型于所述喷丸基体表面的有机高分子涂层;
S43:对经过喷丸处理的工件表面进行阳极氧化。
应用本申请提供的工件加工方法,先对工件进行喷砂处理,以改变工件表面形貌。喷砂处理后工件表面存在残余应力,故进行喷丸处理,通过复合喷丸撞击工件表面,以去除工件表面的残余应力,且复合喷丸在轰击到工件表面时,外层的有机高分子层破裂,喷丸基体再与工件直接接触,冲击力度相对减少,不会引发工件形貌改变。另外,由于有机高分子涂层可以避免小尺寸喷丸的团聚现象,因而可以采用微米级的复合喷丸进行喷丸处理,喷射后更加分散,从而保证对工件小尺寸、高精度的撞击,以有效去除残余应力。喷丸处理后进行阳极氧化,由于喷丸处理去除了工件表面的残余应力,故阳极氧化后工件不会出现变形,其中阳极氧化为现有技术,根据产品的不同,工艺参数不同,为本领域技术人员所熟知的,不再赘述。
在一个实施例中,喷丸基体的粒径范围为40μm~50μm,有机高分子涂层的厚度范围为10μm~20μm。
在一个实施例中,有机高分子涂层为聚氨酯涂层。
在一个实施例中,喷丸基体为陶瓷基体。
在一个实施例中,步骤S42中采用空气喷射系统进行喷丸处理。
在一个实施例中,采用空气喷射系统进行喷丸处理,并控制空气喷射系统的压缩空气压力范围为0.7Mpa~1Mpa,以在不改变表面形貌的情况下获得优异的残余应力去除效果。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (15)
1.一种残余应力去除方法,其特征在于,包括:
对待去除残余应力的工件进行喷丸处理,且所述喷丸处理的喷丸介质包括复合喷丸,所述复合喷丸撞击所述工件,以去除所述工件表面的残余应力;
其中,所述复合喷丸包括喷丸基体和成型于所述喷丸基体表面的有机高分子涂层。
2.根据权利要求1所述的残余应力去除方法,其特征在于,所述喷丸基体的粒径范围为40μm~50μm,所述有机高分子涂层的厚度范围为10μm~20μm。
3.根据权利要求1或2所述的残余应力去除方法,其特征在于,
所述喷丸基体为陶瓷基体,所述有机高分子涂层包括聚氨酯。
4.根据权利要求1或2所述的残余应力去除方法,其特征在于,所述喷丸处理中,采用空气喷射系统进行喷丸处理。
5.根据权利要求4所述的残余应力去除方法,其特征在于,控制所述空气喷射系统的压缩空气压力范围为0.7Mpa~1Mpa。
6.一种复合喷丸的制备方法,其特征在于,包括:
制备有机高分子涂层原料;
将所述有机高分子涂层原料成型于喷丸基体表面以形成有机高分子涂层,获得复合喷丸。
7.根据权利要求6所述的复合喷丸的制备方法,其特征在于,所述有机高分子涂层原料为有机高分子浸润液,将所述有机高分子涂层原料成型于所述喷丸基体表面以形成有机高分子涂层,具体包括:
将所述喷丸基体浸润于所述有机高分子浸润液,静置后在所述喷丸基体表面形成有机高分子涂层。
8.根据权利要求7所述的复合喷丸的制备方法,其特征在于,所述有机高分子浸润液的固含量范围为10%~15%。
9.根据权利要求6-8任一项所述的复合喷丸的制备方法,其特征在于,所述有机高分子浸润液包括添加剂和固化剂,所述添加剂为水溶性聚氨酯与水的混合溶剂,且所述水溶性聚氨酯与水的体积比为2.5-3.5比6.5-7.5,所述固化剂为碳化二氩胺与水的混合物,且所述碳化二氩胺与水的体积比为3.5-4.5比5.5-6.5。
10.根据权利要求6-8任一项所述的复合喷丸的制备方法,其特征在于,所述喷丸基体的粒径范围为40μm~50μm,所述有机高分子涂层的厚度范围为10μm~20μm。
11.一种复合喷丸,用于喷丸处理以去除工件表面的残余应力,其特征在于,包括喷丸基体和成型于所述喷丸基体表面的有机高分子涂层。
12.根据权利要求11所述的复合喷丸,其特征在于,所述喷丸基体的粒径范围为40μm~50μm,所述有机高分子涂层的厚度范围为10μm~20μm。
13.根据权利要求11或12所述的复合喷丸,其特征在于,所述有机高分子涂层为聚氨酯涂层,所述喷丸基体为陶瓷基体。
14.一种工件加工方法,其特征在于,包括:
对工件表面喷砂处理;
对经过喷砂处理的所述工件表面进行喷丸处理,所述喷丸处理的喷丸介质包括复合喷丸,以去除所述工件表面的残余应力;其中,所述复合喷丸包括喷丸基体和成型于所述喷丸基体表面的有机高分子涂层;
对经过喷丸处理的所述工件表面进行阳极氧化。
15.根据权利要求14所述的工件加工方法,其特征在于,所述喷丸基体的粒径范围为40μm~50μm,所述有机高分子涂层的厚度范围为10μm~20μm。
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