MX2014011214A - Metodo de granallado. - Google Patents

Abstract

Primero, se determina en un paso de determinación mediante una unidad de determinación 48 si hay una capa nitrurada en una superficie de un orificio enfriado con agua 42 de un molde, utilizando un sensor de la corriente inducida 46. A continuación, en un paso con granalla, cuando se determina en el paso de determinación que no hay una capa nitrurada, la superficie del orificio enfriado con agua 42 del molde 40 se granalla bajo una condición de la granalla fija de acuerdo con un material de base del molde 40, y cuando se determina en el paso de determinación que hay una capa nitrurada, la superficie del orificio enfriado con agua 42 del molde 40 se granalla bajo una condición de la granalla que mantiene un estado en donde hay una capa nitrurada.

Description

MÉTODO DE GRANALLADO Campo Técnico La presente invención se relaciona con método de procesamiento con granalla.

Técnica Antecedente Con el fin de aplicar una tensión residual de compresión a una superficie de un pasaje para agua de enfriamiento (orificio enfriado con agua) , la superficie del pasaje de enfriamiento puede granallarse (por ejemplo, véase la Literatura de Patente 1) .

Lista de Citas Literatura de Patentes Publicación de la Patente Japonesa Disponible al Público No. H7-290222 Sumario de la Invención Problema Técnico Sin embargo, un método descrito en la Literatura de Patente 1 tiene espacio para la mejora, en que una tensión residual de compresión se aplica de manera efectiva a una superficie de un orificio enfriado con agua. Además, en el método descrito en la Literatura de Patente 1, una marca de la herramienta puede permanecer en la superficie del orificio enfriado con agua. Una tensión puede concentrarse en una porción alrededor de la marca de la herramienta, lo que se vuelve una razón por la que se genera una grieta.

En el presente campo técnico, se requiere un método de procesamiento con granalla, en el cual la tensión residual de compresión pueda aplicarse de manera efectiva a la superficie del orificio enfriado con agua. Además, en el presente campo técnico, se requiere un método de procesamiento con granalla, en el cual se evita o se restringe que se genere una grieta en la superficie del orificio enfriado con agua.

Solución del Problema Un aspecto de la presente invención es proporcionar un método de procesamiento con granalla que incluye un paso de determinación, de determinar si hay una capa nitrurada en una superficie de un orificio enfriado con agua de un molde; y un paso con granalla, de granallar la superficie del orificio enfriado con agua bajo una condición de la granalla ajustada de acuerdo a un material de base del molde, cuando se determina en el paso de determinación que no hay una capa nitrurada, y granallar la superficie del orificio enfriado con agua bajo una condición de la granalla que mantiene un estado en donde hay una capa nitrurada, cuando se determina en el paso de determinación que hay una capa nitrurada.

En el método de procesamiento con granalla, primero, se determina en el paso de determinación si hay una capa nitrurada en la superficie del orificio enfriado con agua del molde. Además, en el proceso de granallado, cuando se determina en el paso de determinación que no hay una capa nitrurada, la superficie del orificio enfriado con agua del molde se granalla bajo la condición de la granalla ajustada al material de base del molde, y cuando se determina en el paso de determinación que hay una capa nitrurada, la superficie del orificio enfriado con agua del molde se granalla bajo la condición de la granalla que mantiene un estado en donde hay una capa nitrurada. De esta manea, puesto que la superficie del orificio enfriado con agua del molde se granalla bajo la condición de la granalla, de acuerdo a si hay una capa nitrurada, una tensión residual de compresión puede aplicarse de manera efectiva a la superficie del orificio enfriado con agua.

En una modalidad, cuando se determina en el paso de determinación que hay una capa nitrurada, en el proceso de granallado, se aplica una tensión residual de compresión, que es igual o menor que la mitad de aquélla en el caso en donde la superficie del orificio enfriado con agua del molde se granalla a un estado que se anticipa como una limitación que puede mantener un estado en donde hay una capa nitrurada, a la superficie del orificio enfriado con agua, y el paso de determinación y el paso con granalla pueden realizarse de manera alterna varias veces . Al configurar de esta manera el método de procesamiento con granalla, puede evitarse una situación en la cual la capa nitrurada se elimina mediante el proceso de granallado excesivo.

En una modalidad, el paso de determinación también determina si ha una capa de compuesto que constituya un lado de la superficie, como parte de la capa nitrurada y si hay una capa de difusión que constituya un lado del material de base, como parte de la capa nitrurada. Cuando se determina en un paso de determinación inicial que hay una capa de compuesto y hay una capa de difusión, el paso de determinación y el paso con granalla pueden realizarse de manera alterna, al menos hasta que no haya una capa de compuesto y haya una capa de difusión. Al configurar el método de procesamiento con granalla de esta manera, cuando se determina en el paso de determinación que hay una capa nitrurada, el granallado se realiza de manera efectiva, mientras que haya una capa nitrurada.

En una modalidad, el paso de determinación puede determinar si hay una capa nitrurada en la superficie de la capa enfriada con agua, utilizando un sensor de la corriente inducida insertado en el orificio enfriado con agua. Al configurar de esta manera el método de procesamiento con granalla, la determinación puede realizarse de manera simple.

En una modalidad, el paso de determinación puede determinar si hay una capa de compuesto que constituye un lado de la superficie como parte de la capa nitrurada y si hay una capa de difusión que constituye un lado del material de base como parte de la capa nitrurada, utilizando un sensor de la corriente inducida insertado en el orificio enfriado con agua. Al configurar de esta manera el método de procesamiento con granalla, la determinación puede realizarse de manera simple.

En una modalidad, el paso con granalla puede ser granallar la superficie del orificio enfriado con agua inyectando aire comprimido y el material de proyección de una boquilla para el granallado, insertada en el orificio enfriado con agua. Al configurar el método de procesamiento con granalla de esta manera, incluso cuando el orificio enfriado con agua tiene un diámetro pequeño y es profundo, es posible hacer que el material de proyección con una alta velocidad, esté en contacto con una porción inferior. Así, una tensión residual de compresión puede aplicarse de manera efectiva a la porción inferior del orificio enfriado con agua.

Otro aspecto de la presente invención es proporcionar un método de procesamiento con granalla, que incluye un paso de determinación, de determinar si hay una marca de la herramienta en una superficie de un orificio enfriado con agua de un molde; y un paso con granalla de granallar una superficie del orificio enfriado con agua, bajo una condición de la granalla que elimina la marca de la herramienta de la superficie del orificio enfriado con agua, cuando se determina en el paso de determinación que hay una marca de la herramienta.

En el método de procesamiento con granalla, primero, se determina en el paso de determinación si hay una capa nitrurada en la superficie del orificio enfriado con agua del molde. A continuación, en el paso con granalla, cuando se determina en el paso de determinación que hay una marca de la herramienta, la superficie del orificio enfriado con agua del molde se procesa con granalla bajo una condición de la granalla que elimina la marca de la herramienta de la superficie del orificio enfriado con agua del molde. De esta manera, de acuerdo a si hay una marca de la herramienta, la condición de la granalla puede cambiarse, y la marca de la herramienta puede eliminarse de la superficie del orificio enfriado con agua del molde. Por lo tanto, es posible evitar la concentración de tensiones en una porción alrededor de la marca de la herramienta. Así, puede evitarse o restringirse que se genere una grieta.

En una modalidad, el paso de determinación puede determinar si hay una marca de la herramienta en la superficie de la capa enfriada con agua, utilizando un sensor de la corriente inducida insertado en el orificio enfriado con agua. Al configurar de esta manera el método de procesamiento con granalla, la determinación puede realizarse de manera simple.

Efectos Ventajosos de la Invención Como se describió anteriormente, de acuerdo con un aspecto y una modalidad de la presente invención, una tensión residual de compresión puede aplicarse de manera efectiva a una superficie de un orificio enfriado con agua. Además, de acuerdo con otro aspecto y otra modalidad de la presente invención, puede evitarse o restringirse que se genere una grieta en la superficie del orificio enfriado con agua.

Breve Descripción de los Dibujos La Figura 1 es una vista esquemática que ilustra un aparato para el procesamiento con granalla, que se aplica a un método de procesamiento con granalla, de acuerdo con una primera modalidad; La Figura 2 es un diagrama de flujo que ilustra un método de procesamiento con granalla, de acuerdo con una primera modalidad; Las Figuras 3A y 3B son vistas en sección para describir el método de procesamiento con granalla, de acuerdo con una primera modalidad, la Figura 3A ilustra un paso de determinación, y la Figura 3B ilustra un paso con granalla; La Figura 4 es una gráfica que describe una distribución de una tensión residual de compresión para cada caso de un proceso de granallado óptimo, un proceso de granallado excesivo y un granallado no procesado; La Figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra un método de procesamiento con granalla, de acuerdo con una segunda modalidad; y Las Figuras 6A y 6B son vistas en sección para describir el método de procesamiento con granalla, de acuerdo con una segunda modalidad, la Figura 6A ilustra un paso de determinación y la Figura 6B ilustra un paso con granalla.

Descripción de las Modalidades Primera modalidad Un método de procesamiento con granalla de acuerdo con una primera modalidad, se describirá con referencia a las Figuras 1 a 4.

Un aparato para el procesamiento con granalla y molde La Figura 1 es un diagrama esquemático de un aparato para el procesamiento con granalla 10, que se aplica a un método de procesamiento con granalla, de acuerdo con la presente modalidad. Primero, se describirá el aparato para el procesamiento con granalla 10, y un molde 40 que es un objetivo a ser procesado con granalla.

Como se ilustra en la Figura 1, el aparato para el procesamiento con granalla incluye una unidad de proyección 12. La unidad de proyección 12 tiene el objeto de inyectar (proteger) un material de proyección 14 a una materia a ser procesada (en la presente modalidad, el molde 40) , e incluye un tanque 16 para suministrar el material de proyección 14. Mientras tanto, en la presente modalidad, se emplea una esfera metálica como el material de proyección 14 (referida como granalla o material de granalla) , y la dureza Vickers del material de proyección 14 es igual o mayor que la de la materia a ser procesada.

Una entrada del flujo de aire 16A se forma en una porción superior del tanque 16, y una porción de extremo de un tubo de conexión 18 está conectada a la entrada del flujo de aire 16A. La otra porción de extremo del tubo de conexión 18 está conectada a una porción central de un canal de un tubo de conexión 20, y un extremo en un lado corriente arriba (lado derecho en el dibujo) del canal del tubo de conexión 20 está conectado a un compresor (aparato que suministra el aire comprimido) 22 para suministrar el aire comprimido. Esto es, el tanque 16 está conectado al compresor 22 a través de los tubos de conexión 18 y 20. Además, una válvula de control del flujo de aire 24 (válvula proporcional electroneumática) se instala en una porción central de un canal del tubo de conexión 18, y el aire comprimido del compresor 22 es suministrado en el tanque 16 conforme la válvula de control del flujo de aire 24 se abre. En consecuencia, el interior del tanque 16 puede presurizarse .

Además, una salida de la granalla 16B, en la cual se instala una compuerta de corte (no ilustrada) , se forma en una porción inferior del tanque 16, y una porción de extremo de un tubo de conexión 26 está conectado a la salida de la granalla 16B. La otra porción de extremo del tubo de conexión 26 está conectada a una porción central del canal del tubo de conexión 20, y una válvula de control del flujo de la granalla 28 se instala en una porción central de un canal del tubo de conexión 26. Por ejemplo, una válvula magna, una válvula de mezclado, etc., se aplica como la válvula de control del flujo de la granalla 28. Una porción de confluencia entre el tubo de conexión 20 y el tubo de conexión 26 se forma como una porción de mezclado 20A. En el tubo de conexión 20, una válvula de control del flujo de aire 30 (válvula proporcional electroneumática) se instala entre un lado corriente arriba (lado derecho en el dibujo) de la porción de mezclado 20A y un lado corriente abajo (lado izquierdo en el dibujo) de una porción de conexión entre el tubo de conexión 18 y el tubo de conexión 20.

Esto es, en un estado en donde el interior del tanque 16 está presurizado, cuando la compuerta de corte y la válvula de control del flujo de la granalla 28 se abren, y la válvula de control del flujo de aire 30 se abre, el material de proyección 14 suministrado del tanque 16 y el aire comprimido suministrado del compresor 22 se mezclarán en la porción de mezclado 20A para fluir hacia un lado corriente abajo del canal del tubo de conexión 20 (hacia un lado izquierdo en el dibujo) .

Una boquilla 32 para rociar (granallar) , se conecta a una porción de extremo en el lado corriente abajo del canal del tubo de conexión 20. En consecuencia, el material de proyección 14 que ha fluido a la porción de mezclado 20A, es forzado a ser inyectado desde un extremo distal de la boquilla 32 en un estado en que está mezclado con el aire comprimido. La boquilla 32 tiene una forma cilindrica, y tiene un diámetro mediante el cual, la boquilla 32 puede insertarse en el orificio enfriado con agua 42 del molde 40.

Además, el aparato para el procesamiento con granalla 10 puede tener una configuración en la cual se incluye un brazo robot (no ilustrado) para sujetar la boquilla 32, o puede tener una configuración en la cual el brazo robot mueve la boquilla 32 hacia delante/hacia atrás (hace oscilar la boquilla 32) con respecto al orificio enfriado con agua 42.

El aparato para el procesamiento con granalla 10 incluye una unidad de manipulación 3 . La unidad de manipulación 34 está configurada para ser capaz de introducir una condición del proceso (una parte de una condición de la granalla que incluye, por ejemplo, presión del aire comprimido suministrado del compresor 22 y una cantidad de los materiales de proyección 14 inyectados de la boquilla 32) , cuando se realiza el proceso de granallado, y está configurado para transferir una señal de acuerdo con la manipulación de entrada, a una unidad de control 36. La unidad de control 36 está configurada para tener, por ejemplo, un dispositivo de memoria, un dispositivo de procesamiento del cálculo, etc., y está configurada para controlar el compresor 22, las válvulas de control del flujo de aire 24 y 30, la válvula de control del flujo de la granalla 28, y la compuerta de corte mencionada anteriormente (no ilustrada), etc., basándose en la salida de la señal de la unidad de manipulación 34. Esto es, un programa para realizar el proceso de granallado bajo una condición de la granalla de acuerdo con una salida de la señal de la unidad de manipulación 34, se almacena previamente en la unidad de control 36.

Mientras tanto, en el molde 40, una superficie de diseño 40A que constituye un lado de la superficie coincidente, se forma para tener una forma para la conformación. En contraste, una pluralidad de orificios enfriados con agua 42 (no ilustrados) , que tienen un diámetro más pequeño y una parte inferior, se forman en una superficie posterior 40B del molde 40 (superficie opuesta a la superficie de diseño 40A) .

El molde 40 en la presente modalidad se forma mediante un molde para fundido, que se hace de un material de aleación después de un proceso de nitruración (en la presente modalidad, como un ejemplo, un material nitrurado suave de SKD61) . Además, el fundido es uno de los métodos de fundido en molde de un metal, y es un método de fundido que puede producir una fundición que tiene una alta exactitud dimensional con un corto tiempo, por una gran cantidad, insertando de manera forzada los metales fundidos en el molde 40. Al momento de prensar el metal fundido en el metal 40, tal molde 40 es expuesto a alta temperatura, y un tiempo al agua de enfriamiento utilizando el orificio enfriado con agua 42, de manera que el molde 40 se enfría. Además, una distancia d entre una porción inferior 42A del orificio enfriado con agua 42 y la superficie de diseño 40A se configura para ser corta, con el fin de enfriar raídamente el molde 40.

Además, el proceso de nitruración implementado en el molde 40, se refiere a un proceso con calor de obtener una capa nitrurada muy dura en la superficie del molde 40, calentando un acero aleado que contiene uno o más de, por ejemplo, Al, Cr, Mo, Ti y V, en gas de NH3, a una temperatura baja alrededor de 500 °C. La capa nitrurada incluye básicamente una capa de difusión que constituye un lado de un material de base de acero aleado, y una capa de compuesto que constituye un lado de la superficie del material de base. La capa de difusión corresponde a una capa en la cual el nitrógeno se difunde en el acero aleado. Además, la capa de compuesto corresponde a una capa en la cual el material principal es nitruro, carburo, nitrocarburo, etc., y es muy dura y de característica frágil. Mientras tanto, desde el tiempo de inicio, la capa nitrurada puede existir como una capa normal que se forma sólo para la capa de difusión. Aquí, la "capa normal" en la presente modalidad, corresponde a una capa formada para tener un espesor mediante el cual, una capa puede reconocerse como que está en un estado de la capa normal .

En contraste, el aparato para el procesamiento con granalla 10 incluye una unidad de determinación 38 para determinar si hay una capa nitrurada o no. Además, aunque la unidad de determinación 38 en la presente modalidad se instala como parte del aparato para el procesamiento con granalla 10, la unidad de determinación 38 puede instalarse de manera separada con respecto al aparato para el procesamiento con granalla 10.

La unidad de determinación 38 incluye un sensor de la corriente inducida 46 y una unidad de determinación 48 conectada al sensor de la corriente inducida 46. El sensor de la corriente inducida 46 transfiere a la unidad de determinación 48, una señal de estimación de acuerdo a si hay una capa nitrurada, si hay una capa del compuesto, y si hay una capa de difusión, en una superficie (superficie interna) del orificio enfriado con agua 42 del molde 40. La unidad de determinación 48 determina si hay una capa nitrurada, si hay una capa del compuesto, y si hay una capa de difusión, basándose en la señal de estimación recibida del sensor de la corriente inducida 46, y se configura mediante un circuito eléctrico que tiene, por ejemplo, una Unidad de Procesamiento Central (CPU), etc..

Además, la unidad de determinación 48 puede configurarse para conectarse a la unidad de control 36 (véase una línea de cadena de dos puntos 50 en el dibujo) para producir el resultado de la determinación de la unidad 48 a la unidad de control 36. Además, la unidad de determinación 48 se configura para ser capaz de manipular el brazo robot mencionado anteriormente, y el brazo robot manipulado por la unidad de determinación 48 puede instalar el sensor de la corriente inducida 46.

Un método de procesamiento con granalla A continuación, mientras que se describe el método de procesamiento con granalla, se describirá la operación y un efecto del método de procesamiento con granalla. La Figura 2 es un diagrama de flujo que ilustra un método de procesamiento con granalla de acuerdo con una primera modalidad. Las Figuras 3A y 3B son vistas en sección para describir el método de procesamiento con granalla de acuerdo con la presente modalidad.

Como se ilustra en la Figura 2, primero, la unidad de determinación 48 realiza un paso de determinación de una señal de estimación del sensor (S10) . En el paso de S10, como se ilustra en la Figura 3A, por ejemplo, el brazo robot inserta el sensor de la corriente inducida 46 en el orificio enfriado con agua 42. A continuación, la unidad de determinación 48 determina si hay una capa nitrurada en una superficie (superficie interna) del orificio enfriado con agua 42 del molde 40 (en un significado amplio, mediante una inspección no destructiva utilizando un esquema electromagnético) (paso de determinación) . Además, en la presente modalidad, la unidad de determinación 48 determina si hay una capa de compuesto que constituye el lado de la superficie como parte de la capa nitrurada, y si hay una capa de difusión que constituye el lado del material de base como parte de la capa nitrurada, utilizando el sensor de la corriente inducida 46.

Además, en la presente modalidad, si hay una capa nitrurada corresponde a si hay una capa nitrurada que constituye la capa normal. En donde hay una capa nitrurada que constituye la capa normal, se determina que hay una capa nitrurada, de lo contrario, se determina que no hay una capa nitrurada. Además, en la presente modalidad, si hay una capa del compuesto, corresponde a si hay una capa del compuesto que constituye la capa normal. En donde hay una capa del compuesto que constituye la capa normal, se determina que hay una capa del compuesto, de lo contrario, se determina que no hay una capa del compuesto. Además, en la presente modalidad, si hay una capa de difusión corresponde a si hay una capa de difusión que constituye la capa normal. En donde hay una capa de difusión que constituye la capa normal, se determina que hay una capa de difusión, de lo contrario, se determina que no hay una capa de difusión.

Un sensor de la corriente inducida, bien conocido, se aplica al sensor de la corriente inducida 46. Describiendo simplemente el sensor de la corriente inducida 46, el sensor de la corriente inducida 46 incluye una bobina (no ilustrada) dentro de una cabeza del sensor, y genera un campo magnético de alta frecuencia, permitiendo que una corriente de alta frecuencia fluya a través de la bobina. Además, cuando hay un conductor (el molde 40) dentro del campo magnético de alta frecuencia generado por el sensor de la corriente inducida 46, se induce un cambio en el campo magnético, de manera que una corriente inducida que tiene una forma espiral se genera en el conductor (el molde 40) . Una impedancia de la bobina del sensor de la corriente inducida 46 cambia por un flujo magnético acompañado por la corriente inducida. Mientras tanto, un pasaje de la corriente inducida y un pasaje del flujo magnético cambian mediante una composición química, una estructura del cristal, etc., del conductor (el molde 40) , que es el objetivo a ser determinado, de manera que la impedancia de la bobina del sensor de la corriente inducida 46 cambia.

El sensor de la corriente inducida 46 utiliza tal fenómeno, y transfiere a la unidad de determinación 48, diferentes señales de estimación de acuerdo a si hay una capa nitrurada, si hay una capa del compuesto, y si hay una capa de difusión. La unidad de determinación 48 determina si hay una capa nitrurada (si hay una capa de compuesto y si hay una capa de difusión) , basándose en la señal de estimación recibida del sensor de la corriente inducida 46. De esta manera, si hay una capa nitrurada (si hay una capa del compuesto y si hay una capa de difusión) , puede determinarse simplemente utilizando el sensor de la corriente inducida 46.

A continuación, por ejemplo, el brazo robot extrae el sensor de la corriente inducida 46, y retira el sensor de la corriente inducida 46 hacia el exterior del orificio enfriado con agua 42. Por lo tanto, por ejemplo, el brazo robot inserta la boquilla 32 ilustrada en la Figura 3B en el orificio enfriado con agua 42. A continuación, la unidad de control 36 inyecta el aire comprimido y el material de proyección desde el extremo distal de la boquilla 32 hacia la porción inferior 42A del orificio enfriado con agua 42, basándose en el resultado de la determinación (S12 y S14) . Aquí, cuando se determina en el paso de determinación de S10 que no hay una capa nitrurada, la unidad de control 36 granalla al superficie del orificio enfriado con agua 42 del molde 40 bajo una segunda condición de la granalla fijada de acuerdo con el material de base del molde 40 (S14: segundo proceso de granallado) . Mientras tanto, cuando se determina en el paso de determinación de S10 que hay una capa nitrurada, la unidad de control 36 granalla la superficie del orificio enfriado con agua 42 del molde 40 bajo una primera condición de la granalla, que mantiene un estado en donde hay una capa nitrurada (S12: primer proceso de granallado). Además, la segunda condición de la granalla fijada de acuerdo con el material de base del molde 40, implica una condición de procesamiento óptima obtenida considerando una propiedad mecánica del material de base (condición óptima para obtener la tensión residual de compresión que se requiere) .

De esta manera, la tensión residual de compresión se aplica de manera efectiva a la superficie del orificio enfriado con agua 42 granallando la superficie del orificio enfriado con agua 42 del molde 40, bajo la condición de la granalla de acuerdo con si hay una capa nitrurada.

Además, cuando se determina en el paso de determinación de S10 que hay una capa nitrurada, en el primer paso con granalla de S12, la unidad de control 36 aplica, mediante el proceso de granallado, una vez, la tensión residual de compresión igual o menor que la mitad de aquella de un caso en donde la superficie del orificio enfriado con agua 42 del molde 40 se granalla a un estado que se anticipa como una limitación que puede mantener un estado en donde hay una capa nitrurada. En consecuencia, se evita una situación en donde la capa nitrurada es eliminada (corte excesivo) por un proceso de granallado excesivo.

Además, en los pasos con granalla de S12 y S14, por ejemplo, conforme el brazo robot mueve la boquilla 32 a lo largo del orificio enfriado con agua 42, las porciones diferentes a la porción inferior 42A del orificio enfriado con agua 42 se granallan. Después de los pasos con granalla de S12 y S14, por ejemplo, el brazo robot extrae la boquilla 32, y retira la boquilla 32 al exterior del orificio enfriado con agua 42.

Aquí, cuando se determina en el paso de determinación inicial (S10) que hay una capa del compuesto y hay una capa de difusión, la unidad de determinación 48 y la unidad de control 36 realizan de manera alterna el paso de determinación de S16 y el primer paso con granalla de S12 hasta que se determina en el paso de determinación (S16) , después de la determinación de al menos la siguiente vez, muestra un resultado de la determinación de que no hay una capa del compuesto y hay una capa de difusión. Esto es, una condición de terminación del proceso repetido que corresponde a un caso en donde se determina en el paso de determinación después de la siguiente vez, que no hay una capa del compuesto y hay una capa de difusión. Cada uno del paso de determinación de S16 y el primer paso con granalla de S12 se realiza varias veces hasta que la condición de terminación se satisface. En consecuencia, cuando se determina en el paso de determinación de S10 que hay una capa nitrurada, el proceso de granallado se realiza de manera efectiva mientras se mantiene un estado en donde hay una capa nitrurada.

Como se describió anteriormente, de acuerdo con el método de procesamiento con granalla de acuerdo con la presente modalidad, la tensión residual de compresión puede aplicarse de manera efectiva a la superficie del orificio enfriado con agua 42. Como resultado, se evita o restringe de manera efectiva un Agrietamiento por Corrosión por Tensión (SCC) alrededor del orificio enfriado con agua 42 del molde 40.

Aquí, el agrietamiento por corrosión por tensión se describirá de manera completa. Al momento de prensar el metal fundido en el molde 40, la superficie de diseño 40A del molde 40 se expone a alta temperatura, y al momento en que el agua de enfriamiento en el cual se introduce el agua de enfriamiento en el orificio enfriado con agua 42, el molde 40 se enfría. Cuando tal ciclo se repite de manera continua, es probable que se genere un choque por calor o un agrietamiento por calor, y el molde se destruye. Mientras tanto, en años recientes, con el fin de lograr un acortamiento del tiempo para un ciclo cuando un producto fundido se fabrica (además, con el fin de reducir los costos de fabricación) , o con el fin de lidiar con un incremento en el tamaño del producto fundido, el molde necesita enfriarse rápidamente. En consecuencia, se realiza una acción en el cual el número de orificios enfriados con agua 42 formados en el molde 40 se incrementa, o el orificio enfriado con agua 42 y la superficie de diseño 0A se ponen más cerca uno del otro. Sin embargo, cuando el orificio enfriado con agua 42 y la superficie de diseño 40A se ponen más cerca uno del otro, un gradiente término (gradiente de tensión térmica) se vuelve difícil, de manera que una tensión térmica (tensión de tracción f) se incrementa, por lo que se incrementa la posibilidad de generar el agrietamiento por corrosión por tensión.

Existen tres factores que contribuyen a generar el agrietamiento por corrosión por tensión, que son generalmente un factor del material, un factor ambiental y la tensión de tracción f , y cuando todas las tres condiciones se satisfacen, se genera el agrietamiento por corrosión por tensión. En consecuencia, en la presente modalidad, una tensión residual de compresión se aplica mediante granallado, de manera que se restringe un efecto del factor de tensión f, que es uno de los factores de la generación del agrietamiento por corrosión por tensión, y además, se restringe la generación del agrietamiento por corrosión por tensión.

Sin embargo, cuando el orificio enfriado con agua 42 (orificio con poca profundidad) , que tiene un diámetro pequeño y es un orificio ciego profundo se granalla, la eliminación del aire comprimido inyectado de la boquilla 32 al interior del orificio enfriado con agua 42 es mala. Además, cuando la velocidad del material de proyección 14 mezclado con el aire comprimido no alcanza una velocidad necesaria debido a la mala eliminación del aire, no puede obtenerse un efecto del proceso de granallado en la porción inferior 42A (porción terminal) del orificio enfriado con agua 42. En consecuencia, en la presente modalidad, puesto que la superficie del orificio enfriado con agua 42 se granalla inyectando el material de proyección 14 junto con el aire comprimido de la boquilla 32 insertada en el orificio enfriado con agua 42, incluso cuando el orificio enfriado con agua 42 es un orificio ciego, tiene un diámetro pequeño y es profundo, el material de proyección 14 que tiene una alta velocidad puede estar en contacto con la porción inferior 42A del orificio enfriado con agua 42. Asi, la tensión residual por compresión se aplica de manera efectiva a la porción inferior 42A del orificio enfriado con agua 42.

Mientras tanto, la tensión residual por compresión puede no aplicarse de manera efectiva de acuerdo a si hay una capa nitrurada en la superficie interna del orificio enfriado con agua 42. Aquí, la Figura 4 ilustra un resultado obtenido midiendo una distribución de la tensión residual de compresión para cada caso del proceso de granallado óptimo, el proceso de granallado excesivo y el granallado no procesado. Un eje horizontal denota una distancia desde la superficie del orificio enfriado con agua 42 (profundidad de la dirección vertical en el material de base del molde 40 con respecto a la superficie) . Cuando una porción está en un estado en el cual hay una capa nitrurada antes de que se realice el proceso de granallado, se vuelve un estado en el cual no hay una capa nitrurada después de que se realiza el proceso de granallado excesivo, la tensión residual de compresión no puede aplicarse de manera efectiva a una porción objetivo. A este respecto, en la presente modalidad, puesto que la superficie del orificio enfriado con agua 42 del molde 40 se granalla bajo una condición de la granalla óptimo (condición del proceso) de acuerdo a si hay una capa nitrurada en la superficie del orificio enfriado con agua 42 ilustrado en las Figuras 3A y 3B, la tensión residual de compresión se aplica de manera efectiva a la superficie del orificio enfriado con agua 42.

Además, en la presente modalidad, puede realizarse un paso de determinación de ensayo, que determina si hay una capa nitrurada en la superficie posterior 40B del molde 40 antes del paso de determinación ilustrado en la Figura 3A, y puede realizarse un paso con granalla de ensayo, que granalla la superficie posterior 40B del molde 40 después del paso de determinación de ensayo, y antes del paso de determinación. Además, cuando se determina en un paso de determinación de ensayo inicial que hay una capa nitrurada, el paso de determinación de ensayo y el paso con granalla de ensayo se realizan de manera alterna hasta que se determina en el paso de determinación de ensayo que no hay una capa nitrurada, y se configura mientras tanto la primera condición de la granalla en el caso con en donde se determina en el paso de determinación de S10 basándose en la condición de la granalla, que hay una capa nitrurada. Esto es, la primera condición de la granalla, que se vuelve una limitación mediante la cual puede mantenerse un estado en donde hay una capa nitrurada en el orificio enfriado con agua 42, se anticipa realizando de manera alterna el paso de determinación de ensayo y el paso con granalla de ensayo.

Segunda modalidad A continuación, se describirá un método de procesamiento con granalla de acuerdo con una segunda modalidad con respecto a las Figuras 5 y 6A-B. La Figura 5 es un diagrama de flujo que ilustra el método de procesamiento con granalla de acuerdo con la segunda modalidad. Las Figuras 6A y 6B son vistas en sección para describir el método de procesamiento con granalla de acuerdo con la segunda modalidad. Además, una configuración básica de un aparato para el procesamiento con granalla, aplicada al método de procesamiento con granalla, es la misma que aquélla de la primera modalidad. Así, el mismo componente que aquel de la primera modalidad se designa mediante el mismo número de referencia, y una descripción del mismo se omitirá.

Como se ilustra en la Figura 5, primero, la unidad de determinación 48 realiza un paso de determinación de una señal de medición del sensor (S20) . En el paso de S20, como se ilustra en la Figura 6A, por ejemplo, el brazo robot inserta el sensor de la corriente inducida 46 en el orificio enfriado con agua 42. A continuación, la unidad de determinación 48 determina si hay una marca de la herramienta 44 en la superficie (superficie interna) del orificio enfriado con agua 42 del molde 40, utilizando el sensor de la corriente inducida 46 (en un significado amplio, mediante una inspección no destructiva utilizando un esquema electromagnético) .

Para suplementar, aunque la corriente inducida se genera en la superficie del orificio enfriado con agua 42 del molde 40 mediante un campo magnético de alta frecuencia generado por el sensor de la corriente inducida 46, de acuerdo con los casos en donde hay una marca de la herramienta 44 y no hay una marca de la herramienta 44, se cambia un pasaje de la corriente inducida, de manera que el pasaje del flujo magnético acompañado por la corriente inducida se cambia. Como resultado, puesto que la impedancia de la bobina del sensor de la corriente inducida 46 cambia, el sensor de la corriente inducida 46 transfiere una señal de estimación de acuerdo con si hay una marca de la herramienta 44, a la unidad de determinación 48. La unidad de determinación 48 determina si hay una marca de la herramienta 44, basándose en la señal de estimación recibida del sensor de la corriente inducida 46. De esta manera, puede determinarse simplemente si hay una marca de la herramienta 44, utilizando el sensor de la corriente inducida 46.

Mientras tanto, la marca de la herramienta 44 (irregularidad) en la superficie del orificio enfriado con agua 42, corresponde a una porción rayada formada cuando el orificio enfriado con agua 42 se forma mediante perforación, maquinado por descarga eléctrica, etc.

A continuación, por ejemplo, el brazo robot extrae el sensor de la corriente inducida 46, y retira el sensor de la corriente inducida 46 al exterior del orificio enfriado con agua 42. Cuando se determina en el paso de determinación de S20 que hay una marca de la herramienta, por ejemplo, el brazo robot inserta la boquilla 32 ilustrada en la Figura 3B en el orificio enfriado con agua 42. Además, la unidad de control 36 inyecta (procesa con granalla) el material de proyección junto con el aire comprimido del extremo distal de la boquilla 32 hacia la marca de la herramienta 44 en la superficie del orificio enfriado con agua 42 del molde 40.

El proceso con granalla se realiza en una tercera condición del granallado, en la cual la marca de la herramienta 44 se elimina de la superficie del orificio enfriado con agua 42 (S22, un tercer paso con granalla) .

Además, un miembro de reflexión (no ilustrado) para reflejar el material de proyección está montado en el extremo distal de la boquilla 32, de manera que la dirección de la inyección del material de proyección intersecta una dirección axial de la boquilla 32. Una superficie lateral del orificio enfriado con agua 42 puede procesarse fácilmente, cuando se monta tal miembro de reflexión.

El tercer paso con granalla de S22 y el paso de determinación de S20, se realizan de manera alterna hasta que se determina el paso de determinación de S20 que no hay marca de la herramienta. De esta manera, conforme el proceso con granalla (chorro) se realiza hasta que no hay marca de la herramienta, la marca de la herramienta 44 se elimina, de manera que se evita una concentración de tensión en la marca de la herramienta 44.

Para suplementar, puesto que el molde 40 se calienta y enfría de manera repetida como se describió anteriormente, el molde 40 recibe de manera repetida una tensión térmica (tensión de tracción f) , por un gradiente térmico al momento del calentamiento y el enfriamiento, de manera que cuando hay una marca de la herramienta 44 en la superficie del mismo, una porción en donde la marca de la herramienta 44 existe, se vuelve una porción se concentración de tensión. Sin embargo, en la presente modalidad, la porción de concentración de tensión puede eliminarse, eliminando la marca de la herramienta 44.

Como se describió anteriormente, de acuerdo con el método de procesamiento con granalla de acuerdo con la presente modalidad, se evita o se restringe que se genere una grieta (fisura) en la superficie del orificio enfriado con agua 42.

Descripción suplementaria de la modalidad Además, aunque el paso de determinación y el paso con granalla se realizan de manera alterna en la presente modalidad, el método de procesamiento con granalla se realiza, en el cual cada uno del paso de determinación y el paso con granalla pueden realizarse una vez .

Además, como un ejemplo modificado de la primera modalidad, hay un método de procesamiento con granalla, en el cual, por ejemplo, cuando se determina en el paso de determinación que hay una capa nitrurada, en un paso con granalla inicial, se aplica una tensión residual de compresión, igual o mayor que la mitad de aquélla de un caso en donde la superficie del orificio enfriado con agua se granalla a un estado que se anticipa como una limitación, que puede mantener un estado en donde hay una capa nitrurada, y un paso con granalla después de la segunda vez, se aplica una tensión residual de compresión, igual o menor que la mitad de aquélla de un caso en donde la superficie del orificio enfriado con agua se granalla a un estado que se anticipa como una limitación que puede mantener un estado en donde hay una capa nitrurada.

Además, como un ejemplo modificado de la primera modalidad, cuando se determina en el paso de determinación inicial que hay una capa del compuesto y hay una capa de difusión, el paso de determinación y el paso con granalla pueden realizarse de manera alterna hasta un paso de anticipación en el cual se determina que no hay una capa del compuesto y hay una capa de difusión.

Además, aunque se determine en la primera modalidad si hay una capa nitrurada, hay una capa del compuesto y hay una capa de difusión en la superficie del orificio enfriado con agua 42 ilustrado en la Figura 3A, utilizando el sensor de la corriente inducida 46 insertado en el orificio enfriado con agua 42, puede determinarse si hay una capa nitrurada, hay una capa del compuesto, y hay una capa de difusión en la superficie del orificio enfriado con agua, utilizando, por ejemplo, otros sensores tales como un sensor ultrasónico, un sensor de onda de Rayleigh, etc., que se insertan en el orificio enfriado con agua. Mientras tanto, puede realizarse un método de procesamiento con granalla, en el cual no se determina si hay una capa del compuesto y hay una capa de difusión, en la superficie del orificio enfriado con agua 42.

Además, como un ejemplo modificado de la modalidad, por ejemplo, cuando un orificio enfriado con agua en el cual el diámetro es grueso y la profundidad es poco profunda, etc., se granalla, el paso con granalla puede realizarse mientras la boquilla no está insertada en el orificio enfriado con agua.

Además, como un ejemplo modificado de la segunda modalidad, en el paso de determinación, puede determinarse si hay una marca de la herramienta 44 en la superficie del orificio enfriado con agua 42 del molde 40 ilustrado en la Figura 6A-B, utilizando un endoscopio.

Además, la modalidad y la pluralidad de ejemplos modificados mencionados anteriormente, pueden combinarse de manera apropiada para ser implementados .

Lista de los Signos de Referencia 14 : Material de proyección 32: Boquilla 40: Molde 42: Orificio enfriado con agua 44 : Marca de la herramienta 46: Sensor de la corriente inducida

Claims (10)

REIVINDICACIONES

1. Un método de procesamiento con granalla que comprende : un paso de determinación de determinar si hay una capa nitrurada en una superficie de un orificio enfriado con agua de un molde; y un paso con granalla de granallar la superficie del orificio enfriado con agua bajo una condición de la granalla fijado de acuerdo con un material de base del molde, cuando se determina en el paso de determinación que no hay una capa nitrurada, y granallar la superficie del orificio enfriado con agua bajo una condición de la granalla que mantiene un estado en donde hay una capa nitrurada, cuando se determina en el paso de determinación que hay una capa nitrurada.

2. El método de procesamiento con granalla de conformidad con la reivindicación 1, en donde cuando se determina en el paso de determinación que hay una capa nitrurada, se aplica una tensión residual de compresión, igual o menor que la mitad de aquella de un caso en donde la superficie del orificio enfriado con agua se granalla a un estado que se anticipa como una limitación que puede mantener un estado en donde hay una capa nitrurada, en el paso con granalla, y el paso de determinación y el paso con granalla se realizan de manera alterna varias veces.

3. El método de procesamiento con granalla de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, en donde el paso de determinación comprende un paso de determinar si hay una capa del compuesto que constituye un lado de la superficie como una parte de la capa nitrurada, y si hay una capa de difusión que constituye un lado del material de base como parte de la capa nitrurada, y cuando se determina en el paso de determinación inicial que hay una capa del compuesto y hay una capa de difusión, el paso de determinación y el paso con granalla se realizan de manera alterna hasta que se determina al menos en el paso de determinación, que no hay una capa del compuesto y hay una capa de difusión.

4. El método de procesamiento con granalla de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, en donde el paso de determinación comprende un paso de determinar si hay una capa nitrurada en la superficie del orificio enfriado con agua, utilizando un sensor de la corriente inducida insertado en el orificio enfriado con agua.

5. El método de procesamiento con granalla de conformidad con la reivindicación 3, en donde el paso de determinación comprende un paso de determinar si hay una capa nitrurada en la superficie del orificio enfriado con agua, utilizando un sensor de la corriente inducida insertado en el orificio enfriado con agua.

6. El método de procesamiento con granalla de conformidad con la reivindicación 3, en donde el paso de determinación comprende un paso de determinar si hay una capa del compuesto que constituye el lado de la superficie como parte de la capa nitrurada, y si hay una capa de difusión que constituye el lado del material de base como parte de la capa nitrurada, utilizando un sensor de la corriente inducida insertado en el orificio enfriado con agua.

7. El método de procesamiento con granalla de conformidad con la reivindicación 1 ó 2, en donde el paso con granalla comprende un paso de granallar la superficie del orificio enfriado con agua, inyectando aire comprimido y un material de proyección de una boquilla para el granallado, insertado en el orificio enfriado con agua.

8. El método de procesamiento con granalla de conformidad con la reivindicación 3 , en donde el paso con granalla comprende un paso de granallar la superficie del orificio enfriado con agua, inyectando aire comprimido y un material de proyección de una boquilla para el granallado, insertada en el orificio enfriado con agua.

9. Un método de procesamiento con granalla que comprende : un paso de determinación para determinar si hay una marca de la herramienta en una superficie de un orificio enfriado con agua de un molde; y un paso con granalla de granallar una superficie del orificio enfriado con agua bajo una condición con granalla que elimina la marca de la herramienta de la superficie del orificio enfriado con agua, cuando se determina en el paso de determinación que hay una marca de la herramienta .

10. El método de procesamiento con granalla de conformidad con la reivindicación 7, en donde el paso de determinación comprende un paso de determinar si hay una marca de la herramienta en la superficie del orificio enfriado con agua, utilizando un sensor de la corriente inducida insertado en el orificio enfriado con agua.