TWI436860B - 珠擊加工條件的設定方法 - Google Patents

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Description

珠擊加工條件的設定方法
本發明是有關於珠擊加工方法。
珠擊加工方法，是用來對金屬表面層賦予壓縮殘留應力。在珠擊加工方法中，是對被加工物投射媒介物(投射材)。
在傳統的珠擊加工方法中，是在決定了珠擊加工裝置與媒介物的組合後，以可獲得被加工物所要求的強度(intensity)及涵蓋率為前提，來決定加工條件。而需要一種能有效地縮短珠擊加工之所需時間的系統性方法。
日本特開2006-205342號公報，揭示一種傳統之珠擊條件的設定方法。使用空氣式珠擊裝置，求取每個單位時間所投射之投射材的重量、與獲得100%涵蓋率時之珠擊強度(Arc height)值間的關係。在較「每個單位時間所投射之投射材的重量」的值更大的領域中，一旦增加每個單位時間所投射之投射材的重量，將使珠擊強度值大幅地下降。根據該值，可設定「每個單位時間所投射之投射材的重量」的最佳值。
[專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2006-205342號公報
本發明的目的是提供：「可縮短珠擊加工之所需時間」的珠擊加工條件的設定方法、及金屬構件的製造方法。
本發明中第1觀點之珠擊加工條件的設定方法，具備下述的步驟：對「作為珠擊加工裝置與媒介物之組合的第1組合」的複數個投射條件的每一個，根據表示「對珠擊測試片之珠擊強度值的投射時間之變化」的飽和曲線，而求取飽和時間的步驟；及根據前述飽和時間，而決定對應於前述第1組合之第1最佳投射條件的步驟。
最好前述複數個投射條件的條件因子，包含第1條件因子、第2條件因子。前述複數個投射條件包含：第1投射條件；和第2投射條件，該第2投射條件與前述第1投射條件的差異僅在於前述第1條件因子的水準；和第3投射條件；及第4投射條件，該第4投射條件與前述第3投射條件的差異僅在於前述第2條件因子的水準。根據前述飽和時間來決定前述第1最佳投射條件的前述步驟，包含：根據前述第1投射條件中的第1飽和時間、與前述第2投射條件中的第2飽和時間，來決定前述第1最佳投射條件中的前述第1條件因子之水準的步驟；及根據前述第3投射條件中的第3飽和時間、與前述第4投射條件中的第4飽和時間，來決定前述第1最佳投射條件中的前述第2條件因子之水準的步驟。
最好前述珠擊加工裝置，是使用空氣而從噴嘴投射媒介物。前述第1條件因子及前述第2條件因子，是從以下所選出的任意兩個：媒介物流量、空氣的壓力、前述噴嘴與被處理面之間的距離、前述噴嘴與被處理面之間的角度、前述噴嘴的內徑、及前述噴嘴的移動速度。
最好前述珠擊加工裝置，是採用葉輪來投射媒介物。前述第1條件因子及前述第2條件因子，是從以下所選出的任意兩個：前述葉輪的轉速、前述葉輪與被處理面之間的距離、前述葉輪與被處理面之間的角度、噴射口的大小、及被處理物的移動速度、以及被處理物的轉速。
最好上述珠擊加工條件的設定方法，更進一步具備：前述珠擊加工裝置在前述第1最佳投射條件下，對測試片投射媒介物的步驟；和求取前述測試片上之壓痕面積率的分布、與投射時間之關係的步驟；及根據前述壓痕面積率的分布與投射時間的關係，求取前述測試片上「前述壓痕面積率呈飽和」之領域的面積或寬度、與前述投射時間之關係的步驟。前述壓痕面積率是表示：每個單位面積內被媒介物所造成之壓痕所佔據的面積。
最好上述珠擊加工條件的設定方法，更進一步具備：根據前述面積或前述寬度、與前述投射時間之間的關係，來決定點移動條件的步驟。前述點移動條件是表示：當前述珠擊加工裝置對被加工物進行加工時，被作為「媒介物撞擊前述被加工物之領域」的點相互移動之平行移動軌跡的節距。
最好上述珠擊加工條件的設定方法，在對應於前述第1最佳投射條件的強度不符合被加工物所要求的強度時，更進一步具備：對「作為珠擊加工裝置與媒介物之組合的第2組合」之複數個投射條件的每一個，求取飽和時間步驟；及根據對應於前述第2組合的前述飽和時間，來決定對應於前述第2組合的第2最佳投射條件的步驟。
最好上述珠擊加工條件的設定方法，更進一步具備：求取前述第1最佳投射條件中之強度的步驟。
最好上述珠擊加工條件的設定方法，更進一步具備：使用「在求取前述飽和時間的步驟中所使用」的珠擊測試片，求取在前述複數個投射條件的每一個中，作為「涵蓋率成為100%的投射時間」之涵蓋時間的步驟；和根據前述涵蓋時間，來決定對應於前述第1組合的第3最佳投射條件的步驟；及根據前述第1最佳投射條件與前述第3最佳投射條件，來決定第4最佳投射條件的步驟。
本發明中第2觀點之珠擊加工條件的設定方法，更進一步具備：珠擊加工裝置對測試片投射媒介物的步驟；和求取前述測試片中壓痕面積率的分布與投射時間之關係的步驟；及根據前述壓痕面積率的分布與投射時間的關係，求取前述測試片中前述壓痕面積率呈飽和之領域的面積或寬度、與前述投射時間之關係的步驟。前述壓痕面積率，是表示：每個單位面積內被媒介物所造成之壓痕所佔據的面積。
本發明中第3觀點之珠擊加工條件的設定方法，具備：對「作為珠擊加工裝置與媒介物之組合的第1組合」的複數個投射條件的每一個，根據顯示「對珠擊測試片之涵蓋率的投射時間的變化」的飽和曲線，來求取作為「涵蓋率成為100%的投射時間」之涵蓋時間的步驟；及根據前述涵蓋時間，來決定對應於前述第1組合之最佳投射條件的步驟。
最好前述複數個投射條件的條件因子，是包含：第1條件因子、及第2條件因子。前述複數個投射條件包含：第1投射條件；和第2投射條件，該第2投射條件與前述第1投射條件的差異僅前述第1條件因子的水準；和第3投射條件；及第4投射條件，該第4投射條件與前述第3投射條件的差異僅在前述第2條件因子的水準。根據前述涵蓋時間來決定前述最佳投射條件的前述步驟，包含：根據前述第1投射條件中的第1涵蓋時間、與前述第2投射條件中的第2涵蓋時間，來決定前述最佳投射條件中的前述第1條件因子之水準的步驟；及根據前述第3投射條件中的第3涵蓋時間、與前述第4投射條件中的第4涵蓋時間，來決定前述最佳投射條件中的前述第2條件因子之水準的步驟。
本發明中第4觀點之金屬構件的製造方法，具備：決定珠擊加工條件的步驟；及根據前述珠擊加工條件，來加工被加工物的步驟。決定前述珠擊加工條件的前述步驟，包含：對「作為珠擊加工裝置與媒介物之組合的第1組合」的複數個投射條件的每一個，根據表示「對珠擊測試片之珠擊強度值的投射時間之變化」的飽和曲線，求取飽和時間的步驟；及根據前述飽和時間，決定對應於前述第1組合之第1最佳投射條件的步驟。
本發明中第5觀點之金屬構件的製造方法，具備：決定珠擊加工條件的步驟；及根據前述珠擊加工條件，來加工被加工物的步驟。決定前述珠擊加工條件的前述步驟，包含：珠擊加工裝置對測試片投射媒介物的步驟；和求取前述測試片中壓痕面積率的分布與投射時間之關係的步驟；和根據前述壓痕面積率的分布與投射時間的關係，求取前述測試片中「前述壓痕面積率呈飽和之領域」的面積或寬度、與前述投射時間之關係的步驟；及根據前述面積或前述寬度與前述投射時間之間的關係，而決定點移動條件的步驟。前述點移動條件，是表示：當前述珠擊加工裝置對前述被加工物進行加工時，作為「媒介物撞擊前述被加工物之領域」的點的移動條件。
本發明中第6觀點之金屬構件的製造方法，具備：決定珠擊加工條件的步驟；及根據前述珠擊加工條件，來加工被加工物的步驟。決定前述珠擊加工條件的前述步驟，包含：對「作為珠擊加工裝置與媒介物之組合」的第1組合之複數個投射條件的每一個，根據表示「對珠擊測試片之涵蓋率的投射時間」之變化的飽和曲線，求取作為「涵蓋率成為100%的投射時間」之涵蓋時間的步驟；及根據前述涵蓋時間，而決定對應於前述第1組合之最佳投射條件的步驟。
根據本發明，可提供一種：能縮短珠擊加工之所需時間的珠擊加工條件的設定方法、及金屬構件的製造方法。
本發明的上述目的、其他目的、效果及特徵，可從添附圖面所關連之實施形態的說明，而獲得更進一步的了解。
以下，參考添附圖面，說明本發明之珠擊加工條件的設定方法、及用來實施珠擊加工方法的形態。
(第1實施形態)
第1圖，是關於本發明之第1實施形態的珠擊加工方法的流程圖。珠擊加工方法包含步驟S1及S2。在步驟S1中，決定珠擊加工條件。在步驟S2中，根據在步驟S1所決定的條件，來加工被加工物。
參考第2圖，決定珠擊加工條件的步驟S1，包含步驟S11～S13。在步驟S11中，決定珠擊加工裝置與媒介物的組合。在此，具體地決定成為評價對象的珠擊加工裝置是哪一種機種的空氣式珠擊加工裝置、或者是哪一種機種的機械式珠擊裝置。空氣式珠擊加工裝置，是採用空氣將媒介物從噴嘴投射。機械式珠擊裝置，是採用葉輪來投射媒介物。接著，所決定之珠擊加工裝置可使用的媒介物，是從「依循一定的品質基準所管理的媒介物之中」決定一種。藉由採用「依循一定的品質基準所管理的媒介物」，可確保珠擊加工的再現性(reproducibility)。所謂「依循一定的品質基準所管理的媒介物」，是譬如由公共規格所規定的媒介物。在步驟S12中，決定對應於「在步驟S11所決定之組合」的最佳加工條件。在步驟S13中，對「採用在步驟S11中所決定的珠擊加工裝置及媒介物，並根據步驟S12中所決定的最佳加工條件，而對被加工物加工的場合」，判斷是否已滿足「被加工物所要求的強度」。在未滿足強度要求的場合中，則回到步驟S11。在已滿足強度要求的場合中，則進入步驟S2。
參考第3圖，用來決定最佳加工條件的步驟S12，包含步驟S20及S30。在步驟S20中，決定當「步驟S11中所決定的珠擊加工裝置投射步驟S11中所決定之媒介物」時的最佳投射條件。在步驟S30中，決定點移動條件。點移動條件是表示：當步驟S11中所決定的珠擊加工裝置對被加工物進行加工時，作為「媒介物撞擊被加工物之領域」的點的移動條件。
參考第4圖，用來決定最佳投射條件的步驟S20，包含步驟S21～S26。
在步驟S21中，決定評價對象條件因子。在空氣式珠擊加工裝置之場合中的評價對象條件因子，譬如是：媒介物的流量(kg/分)；空氣壓力(MPa)；作為空氣式珠擊加工裝置之投射部的噴嘴、與被處理物面之間的距離(投射距離)；噴嘴與被處理物面之間的角度(投射角度)；噴嘴內徑；及噴嘴的移動速度。在機械式珠擊加工裝置之場合中的評價對象條件因子，譬如是：作為機械式珠擊裝置之投射部的葉輪的轉速(rpm)；葉輪與被處理物面之間的距離(投射距離)；葉輪與被處理物面之間的角度(投射角度)：媒介物對被處理物噴射之噴射口的大小；被處理物的移動速度；及被處理物的轉速(rpm)。
參考第5圖，其中顯示「珠擊加工裝置的投射部1與被加工物面2之間」的距離D、及「投射部1與被加工物面2」之間的角度θ。
在步驟S22中，決定複數個投射條件。舉例來說，複數個投射條件的條件因子，包含作為步驟S21中所決定之條件因子的流量、壓力、角度、距離等。第6圖，顯示複數個投射條件所含有的投射條件1-1～1-3。投射條件1-1～1-3，僅流量的水準彼此不同，其他條件因子的水準則相同。複數個投射條件包含：僅壓力的水準不同的投射條件群、僅角度的水準不同的投射條件群、僅距離的水準不同的投射條件群。
在步驟S23中，作成「在步驟S22所決定之複數個投射條件的每一個中，表示對珠擊測試片之珠擊強度值的投射時間之變化」的飽和曲線。第7圖，是顯示在某些投射條件中，根據將投射時間設定為5秒、10秒、20秒、40秒時的珠擊強度值，所獲得的飽和曲線10。
在步驟S24中，是根據步驟S23中所獲得的飽和曲線，求取「步驟S22所決定之複數個投射條件的每一個」的強度及飽和時間。參考第7圖，說明求取強度及飽和時間的方法。根據美國航太規格的AMS-S-13165A，是將「即使投射時間設為2倍，珠擊強度值的增加量為10%以下之飽和曲線10上」的點11稱為飽和點11，於飽和點11的珠擊強度值為強度I，於飽和點11的投射時間為飽和時間S。
在步驟S25中，是以飽和時間成為最短的前提，決定各條件因子中的最佳水準。舉例來說，第8A圖是顯示：獲得上述的強度與壓力之間的關係、及飽和時間與壓力之間的關係。根據飽和時間與壓力之間的關係，是將壓力的最佳水準決定為0.3MPa以上。第8B圖是顯示：獲得上述的強度與流量之間的關係、及飽和時間與流量之間的關係。根據飽和時間與流量之間的關係，將流量的最佳水準決定為4kg/分。第8C圖是顯示：獲得上述的強度與角度之間的關係、及飽和時間與角度之間的關係。根據飽和時間與角度之間的關係，將角度的最佳水準決定為90度。第8D圖是顯示：獲得上述的強度與距離之間的關係、及飽和時間與距離之間的關係。根據飽和時間與距離之間的關係，將距離的最佳水準決定為200mm以下。
在步驟S26中，決定對應於「步驟S11中所決定的珠擊加工裝置及媒介物之組合」的最佳投射條件。最佳投射條件，是組合了「步驟S25中所決定之各條件因子的最佳水準」者。
第6圖所示的投射條件1-2，是步驟S26所決定的最佳投射條件。因此，可根據第8B圖，求取最佳投射條件中的強度。因此，可藉由步驟S11所決定之珠擊裝置與媒介物的組合而有效率地(以最短的處理時間)獲得的強度，是來自於第8B圖的0.011inchN。而亦可執行另外的試驗，來求取最佳投射條件中的強度。
在步驟S26後，進入步驟S30。
如以上所述，根據飽和時間，決定「使採用步驟S11所決定的組合執行加工時的處理時間縮短」的最佳投射條件。一般認為：飽和時間越短，涵蓋率形成100%的涵蓋時間就越短。相較於涵蓋時間，飽和時間的決定更容易。
只要將點的移動條件最佳化，便能更進一步縮短處理時間。以下，說明用來決定點移動條件的步驟S30。
參考第9圖，步驟S30包含步驟S31～S33。
說明步驟S31。第10圖，是顯示步驟S31所使用的測試片5。測試片5為珠擊測試片、或是採用與被處理物相同的材質所形成的板。相對於後述的有效處理寬度(面積)，測試片5最好是越大越好。在步驟S31中，在步驟S11所決定的珠擊加工裝置，是於步驟S20所決定的最佳投射條件下，對測試片5投射步驟S11所決定的媒介物。此時的投射時間，譬如是在包含「最佳投射條件中的飽和時間」的範圍內，設定3水準程度。在此，珠擊加工裝置的投射部與測試片5，也能以一定條件而相對地移動。在該場合中，譬如是以「作為媒介物之撞擊領域的點，沿著測試片5的中心線4往復移動」的方式，使投射部平行移動或者擺動頭部。測試片5之中心線4方向的長度為X。
在步驟S31中，採用放大鏡觀察「經執行投射後之測試片5」的表面，並算出「在測試片5的表面上被定位為複數個面積率算出領域7」之每一個的壓痕面積率。複數個面積率算出領域7，是在測試片5之中心線4的兩側，沿著在中心位置6與中心線4正交的直線而配置。複數個面積率算出領域7，是形狀相同且尺寸相同的領域。各面積率算出領域7，譬如是2.56mm見方的矩形領域。表示面積率算出領域7之測量位置的數字則顯示於圖面中。該數字的絶對值是離中心位置6越遠者越大，該數字的符號在中心線4的其中一方側為正值，在中心線4的另一方側則為負值。壓痕面積率是表示：每個單位面積中被媒介物所形成之壓痕(小凹坑)所佔據的面積。
在步驟S31中，求取測試片5上之壓痕面積率的分布與投射時間的關係。第11圖，是顯示在測試片5上之壓痕面積率的分布與投射時間的關係。第11圖的縱軸及橫軸分別是壓痕面積率、及測試片5上的測量位置。在第11圖中，是針對投射時間為1、2、3、4秒的各個場合，顯示壓痕面積率與測量位置的關係。
在步驟S32中，是根據第11圖所顯示之壓痕面積率的分布與投射時間的關係，針對投射時間為1、2、3、4秒的各個場合，求取測試片5上「壓痕面積率呈飽和之領域」的寬度。壓痕面積率呈飽和的領域，是涵蓋率達到100%以上的領域。壓痕面積率呈飽和之領域的寬度，被稱為有效處理寬度。而亦可採用該領域的面積(有效處理面積)，來取代測試片5上「壓痕面積率呈飽和之領域」的寬度(有效處理寬度)。第12圖，是顯示有效處理寬度與投射時間的關係。第12圖的縱軸為有效處理寬度，橫軸則是投射時間。雖然增加投射時間便能使有效處理寬度增加，但是投射時間只要超出1秒，便將使有效處理寬度的增加趨緩。
在步驟S33中，根據第12圖之有效處理寬度與投射時間的關係而決定點移動條件。參考第13圖，當步驟S11所決定的珠擊加工裝置對被加工物3進行加工時，使作為「媒介物撞擊被加工物3之領域」的點沿著移動軌跡4A～4C的每一個往復移動。移動軌跡4A～4C是相互平行。在此，移動軌跡4A～4C方向之被加工物3的長度為Y，移動軌跡4A～4C的節距為P。節距P，是移動軌跡4A～4C中彼此相鄰者的間隔。在第12圖中，由於投射時間為1秒時的有效處理寬度為25mm，因此點移動條件被決定為：節距P為25mm，且使點沿著移動軌跡4A～4C的每一個而往復移動的投射時間為1秒的(Y/X)倍。
說明步驟S30的其他例子。第14圖，是顯示有效處理寬度w與投射時間t之關係的其他例子。在投射時間t內，使長度為X，寬度為w之矩形領域內的涵蓋率成為100%以上。換言之，是以時間t來處理面積Xw。在此，由於長度X為常數(constant)，因此每個單位面積的處理時間與t/w成比例。第15圖，是顯示「根據第14圖之有效處理寬度w與投射時間t的關係」所求出之t/w與t的關係。在該場合中，是根據「使t/w的值形成最小」之t的值1.5秒、及該時間點的有效處理寬度9mm，而將點移動條件決定為：節距P為9mm，且使點沿著移動軌跡4A～4C的每一個往復移動的投射時間為1.5秒的(Y/X)倍。
而具體地決定應處理之被加工物時，最好是在步驟S20之後且步驟S30之前執行步驟S13。
在步驟S20中，亦可將特定之條件因子的水準予以固定，而決定其他條件因子的最佳水準。舉例來說，在被處理物的表面存有大量的凹凸，且在投射角度為90度時無法投射於被處理物之表面全體的場合中，可藉由將投射角度固定於45度，來決定其他條件因子的最佳水準。
(第2實施形態)
本發明中第2實施形態之珠擊加工條件的設定方法，除了以「決定最佳投射條件的步驟S210」來置換步驟S20這點以外，是與第1實施形態之珠擊加工條件的設定方法相同。
如第16圖所示，步驟S210具備：上述的步驟S21～S24、及步驟S211～S214。在步驟S211中，與步驟S25相同，是以各條件因子來判定飽和時間成為最短的水準。在步驟S212中，是在步驟S211中所判定之水準的附近，實施追加試驗。
第17圖，是表示追加試驗中之投射條件的例子。投射條件1-4，除了流量為3kg/分這點以外，是與投射條件1-2相同。投射條件1-5，除了流量為5kg/分這點以外，是與投射條件1-2相同。投射條件1-6，除了壓力為0.2MPa這點以外，是與投射條件1-2相同。針對各投射條件，求取強度與飽和時間。
在步驟S213中，是根據步驟S212中所求得的飽和時間、與步驟S24中所求得的飽和時間，來決定各條件因子的最佳水準。
在步驟S214中，決定對應於「步驟S11所決定之珠擊加工裝置及媒介物的組合」的最佳投射條件。最佳投射條件，是組合了「步驟S213所決定之各條件因子的最佳水準」。
(第3實施形態)
本發明中第3實施形態之珠擊加工條件的設定方法，除了以步驟S220來置換步驟S20、且去除步驟S30這點以外，是與第1或第2實施形態的珠擊加工條件的設定方法相同。
參考第18圖，步驟S220具備：上述的步驟S21～S26、及步驟S221～S224。步驟S221中，是採用「步驟S23所使用的珠擊測試片」，求取步驟S22所決定之複數個投射條件的每一個中，珠擊測試片全面的涵蓋率與投射時間的關係。涵蓋率，是根據譬如JIS B 2711之附錄中的涵蓋率判定用的相片與珠擊測試片表面的比較所判斷。接著，針對各投射條件，求取如第19圖所示「表示對涵蓋率之投射時間的變化」的飽和曲線。第19圖的縱軸為涵蓋率，橫軸為投射時間。接著，根據飽和曲線，求取作為「涵蓋率成為100%之投射時間」的涵蓋時間C。如此一來，求取複數個投射條件之每一個的涵蓋時間。
在步驟S222中，以「涵蓋時間成為最短」為前提，決定各條件因子的最佳水準。
在步驟S223中，決定相對於「步驟S11所決定之珠擊加工裝置與媒介物的組合」的最佳投射條件。最佳投射條件，是組合了「步驟S222所決定之各條件因子的最佳水準」。
在步驟S224中，是根據步驟S26所決定的最佳投射條件、與步驟S223所決定的最佳投射條件，而決定一個最佳投射條件。舉例來說，可藉由選擇步驟S26所決定的最佳投射條件、及步驟S223所決定的最佳投射條件的其中一方，來決定步驟S224中的最佳投射條件：或亦可根據步驟S223所決定的最佳投射條件，來修正步驟S26所決定的最佳投射條件，而決定步驟S224中的最佳投射條件。
在本實施形態中，是於步驟S2中根據步驟S224所決定的最佳投射條件，來加工被加工物。
在僅根據飽和時間而決定的最佳投射條件中，有可能導致涵蓋時間過長。根據本實施形態，可決定最佳投射條件而確實地縮短涵蓋時間。
而亦可不根據飽和時間來決定最佳投射條件，而僅根據涵蓋時間來決定最佳投射條件。
上述各實施形態的珠擊加工方法，是可適用於金屬構件的製造方法。
以上，雖然是參考實施形態來說明本發明，但是本發明並不侷限於上述的實施形態。可以對上述的實施形態執行各式各樣的變更。
本申請案，是以2009年3月4日提出申請的日本特願2009-050673號申請案作為基礎而主張優先權，上述「日本特願2009-050673號申請案」揭示的所有內容，皆撰寫入本案的說明書中。
C．．．涵蓋時間
D．．．投射部1與被加工物面2之間的距離
I．．．強度
P．．．節距
S．．．飽和時間
X．．．測試片5之中心線4方向的長度
Y．．．被加工物3的長度
θ．．．投射部1與被加工物面2之間的角度
1．．．投射部
2．．．被加工物面
3．．．被加工物
4．．．中心線
4A．．．移動軌跡
4B．．．移動軌跡
4C．．．移動軌跡
5．．．測試片
6．．．中心位置
7．．．面積率算出領域
10．．．飽和曲線
11．．．飽和點
第1圖：為本發明中第1實施形態之珠擊加工方法的流程圖。
第2圖：是決定珠擊加工條件之步驟的流程圖。
第3圖：是決定對應於「裝置與媒介物之組合」的最佳加工條件之步驟的流程圖。
第4圖：是決定最佳投射條件之步驟的流程圖。
第5圖：是顯示珠擊加工裝置的投射部、與被加工物面之位置關係的略圖。
第6圖：是顯示投射條件的表。
第7圖：是顯示珠擊強度與投射時間之關係的圖表。
第8A圖：是顯示強度及飽和時間、與壓力之關係的圖表。
第8B圖：是顯示強度及飽和時間、與媒介物流量之關係的圖表。
第8C圖：是顯示強度及飽和時間、與投射角度之關係的圖表。
第8D圖：是顯示強度及飽和時間、與投射距離之關係的圖表。
第9圖：為決定點移動條件之步驟的流程圖。
第10圖：是顯示用來求取壓痕面積率分布與投射時間之關係的測試片。
第11圖：是顯示壓痕面積率分布與投射時間之關係的圖表。
第12圖：是顯示有效處理寬度與投射時間之關係的圖表。
第13圖：是顯示定點移動軌跡的概略圖。
第14圖：是顯示有效處理寬度與投射時間之關係的圖表。
第15圖：是顯示每個單位面積的處理時間與投射時間之關係的圖表。
第16圖：為決定本發明中第2實施形態之最佳投射條件的步驟的流程圖。
第17圖：為表示投射條件的表。
第18圖：為決定本發明中第3實施形態之最佳投射條件的步驟的流程圖。
第19圖：是表示涵蓋率與投射時間之關係的圖表。

Claims (17)

  1. 一種珠擊加工條件的設定方法，其特徵為：具備：在對作為珠擊加工裝置與媒介物之組合的第1組合的複數個投射條件的每一個中，根據用來表示對珠擊測試片(Almen Strip)之珠擊強度值(Arc height)的投射時間之變化的飽和曲線，求取飽和時間的步驟；及根據前述飽和時間，決定對應於前述第1組合之第1最佳投射條件的步驟；前述複數個投射條件的條件因子，包含第1條件因子及第2條件因子，前述複數個投射條件包含：第1投射條件；和第2投射條件，該第2投射條件僅前述第1條件因子的水準與前述第1投射條件不同；和第3投射條件；及第4投射條件，該第4投射條件僅前述第2條件因子的水準與前述第3投射條件不同，根據前述飽和時間來決定前述第1最佳投射條件的前述步驟，包含：根據前述第1投射條件中的第1飽和時間、與前述第2投射條件中的第2飽和時間，決定前述第1最佳投射條件中之前述第1條件因子的水準的步驟；及根據前述第3投射條件中的第3飽和時間、與前述第4投射條件中的第4飽和時間，決定前述第1最佳投射條件中之前述第2條件因子的水準的步驟。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之珠擊加工條件的設定方法，其中前述珠擊加工裝置，是使用空氣而從噴嘴投射媒介物，前述第1條件因子及前述第2條件因子，是從以下所選出的任意兩個：媒介物流量、空氣的壓力、前述噴嘴與被處理面之間的距離、前述噴嘴與被處理面之間的角度、前述噴嘴的內徑、及前述噴嘴的移動速度。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之珠擊加工條件的設定方法，其中前述珠擊加工裝置，是採用葉輪來投射媒介物，前述第1條件因子及前述第2條件因子，是從以下所選出的任意兩個：前述葉輪的轉速、前述葉輪與被處理面之間的距離、前述葉輪與被處理面之間的角度、噴射口的大小、及被處理物的移動速度、以及被處理物的轉速。
  4. 如申請專利範圍第1項所記載之珠擊加工條件的設定方法，其中更進一步具備：前述珠擊加工裝置在前述第1最佳投射條件中對測試片投射媒介物的步驟；和求取前述測試片中壓痕面積率的分布與投射時間之關係的步驟；和根據前述壓痕面積率的分布與投射時間的關係，求取前述測試片中前述壓痕面積率呈飽和之領域的面積或寬度、與前述投射時間之間的關係的步驟，前述壓痕面積率是表示：每個單位面積內被媒介物所 造成之壓痕所佔據的面積。
  5. 如申請專利範圍第4項所記載之珠擊加工條件的設定方法，其中更進一步具備：根據前述面積或前述寬度、與前述投射時間之間的關係，決定點移動條件的步驟，前述點移動條件是表示：當前述珠擊加工裝置對被加工物進行加工時，被作為媒介物撞擊前述被加工物之領域的點，相互移動之平行移動軌跡的節距。
  6. 如申請專利範圍第1、2或3項所記載之珠擊加工條件的設定方法，其中當對應於前述第1最佳投射條件的強度不符合被加工物所要求的強度時，更進一步具備：在對作為珠擊加工裝置與媒介物之組合的第2組合之複數個投射條件的每一個中，求取飽和時間步驟；及根據對應於前述第2組合的前述飽和時間，來決定對應於前述第2組合的第2最佳投射條件的步驟。
  7. 如申請專利範圍第1、2或3項所記載之珠擊加工條件的設定方法，其中更進一步具備：求取前述第1最佳投射條件中之強度的步驟。
  8. 如申請專利範圍第1、2或3項所記載之珠擊加工條件的設定方法，其中更進一步具備：使用在求取前述飽和時間的步驟中所使用的珠擊測試片，求取在前述複數個投射條件的每一個中，作為涵蓋率形成100%之投射時間的涵蓋時間的步驟；和根據前述涵蓋時間，來決定對應於前述第1組合的第3最佳投射條件的步驟；及 根據前述第1最佳投射條件與前述第3最佳投射條件，來決定第4最佳投射條件的步驟。
  9. 一種珠擊加工條件的設定方法，其特徵為：具備：在對作為珠擊加工裝置與媒介物之組合的第1組合的複數個投射條件的每一個中，根據顯示對珠擊測試片之涵蓋率的投射時間的變化的飽和曲線，來求取作為涵蓋率形成100%之投射時間的涵蓋時間的步驟；及根據前述涵蓋時間，來決定對應於前述第1組合之最佳投射條件的步驟；前述複數個投射條件的條件因子，包含第1條件因子、及第2條件因子，前述複數個投射條件包含：第1投射條件；和第2投射條件，該第2投射條件與前述第1投射條件的差異僅前述第1條件因子的水準；和第3投射條件；及第4投射條件，該第4投射條件與前述第3投射條件的差異僅在前述第2條件因子的水準，根據前述涵蓋時間來決定前述最佳投射條件的前述步驟，包含：根據前述第1投射條件中的第1涵蓋時間、與前述第2投射條件中的第2涵蓋時間，來決定前述最佳投射條件中的前述第1條件因子之水準的步驟；及根據前述第3投射條件中的第3涵蓋時間、與前述第4投射條件中的第4涵蓋時間，來決定前述最佳投射條件 中的前述第2條件因子之水準的步驟。
  10. 一種金屬構件的製造方法，其特徵為：具備：決定珠擊加工條件的步驟；及根據前述珠擊加工條件，來加工被加工物的步驟，決定前述珠擊加工條件的前述步驟，包含：在對作為珠擊加工裝置與媒介物之組合的第1組合的複數個投射條件的每一個中，根據表示對珠擊測試片之珠擊強度值的投射時間之變化的飽和曲線，求取飽和時間的步驟；及根據前述飽和時間，決定對應於前述第1組合之第1最佳投射條件的步驟；前述複數個投射條件的條件因子，包含第1條件因子、及第2條件因子，前述複數個投射條件包含：第1投射條件；和第2投射條件，該第2投射條件與前述第1投射條件的差異僅前述第1條件因子的水準；和第3投射條件；及第4投射條件，該第4投射條件與前述第3投射條件的差異僅在前述第2條件因子的水準，根據前述涵蓋時間來決定前述最佳投射條件的前述步驟，包含：根據前述第1投射條件中的第1涵蓋時間、與前述第2投射條件中的第2涵蓋時間，來決定前述最佳投射條件中的前述第1條件因子之水準的步驟；及 根據前述第3投射條件中的第3涵蓋時間、與前述第4投射條件中的第4涵蓋時間，來決定前述最佳投射條件中的前述第2條件因子之水準的步驟。
  11. 如申請專利範圍第10項所記載之金屬構件的製造方法，其中前述珠擊加工裝置，是使用空氣而從噴嘴投射媒介物，前述第1條件因子及前述第2條件因子，是從以下所選出的任意兩個：媒介物流量、空氣的壓力、前述噴嘴與被處理面之間的距離、前述噴嘴與被處理面之間的角度、前述噴嘴的內徑、及前述噴嘴的移動速度。
  12. 如申請專利範圍第10項所記載之金屬構件的製造方法，其中前述珠擊加工裝置，是採用葉輪來投射媒介物，前述第1條件因子及前述第2條件因子，是從以下所選出的任意兩個：前述葉輪的轉速、前述葉輪與被處理面之間的距離、前述葉輪與被處理面之間的角度、噴射口的大小、及被處理物的移動速度、以及被處理物的轉速。
  13. 如申請專利範圍第10項所記載之金屬構件的製造方法，其中更進一步具備：前述珠擊加工裝置在前述第1最佳投射條件中對測試片投射媒介物的步驟；和求取前述測試片中壓痕面積率的分布與投射時間之關係的步驟；和根據前述壓痕面積率的分布與投射時間的關係，求取 前述測試片中前述壓痕面積率呈飽和之領域的面積或寬度、與前述投射時間之間的關係的步驟，前述壓痕面積率是表示：每個單位面積內被媒介物所造成之壓痕所佔據的面積。
  14. 如申請專利範圍第13項所記載之金屬構件的製造方法，其中更進一步具備：根據前述面積或前述寬度、與前述投射時間之間的關係，決定點移動條件的步驟，前述點移動條件是表示：當前述珠擊加工裝置對被加工物進行加工時，被作為媒介物撞擊前述被加工物之領域的點，相互移動之平行移動軌跡的節距。
  15. 如申請專利範圍第10、11或12項所記載之金屬構件的製造方法，其中當對應於前述第1最佳投射條件的強度不符合被加工物所要求的強度時，更進一步具備：在對作為珠擊加工裝置與媒介物之組合的第2組合之複數個投射條件的每一個中，求取飽和時間步驟；及根據對應於前述第2組合的前述飽和時間，來決定對應於前述第2組合的第2最佳投射條件的步驟。
  16. 如申請專利範圍第10、11或12項所記載之金屬構件的製造方法，其中更進一步具備：求取前述第1最佳投射條件中之強度的步驟。
  17. 如申請專利範圍第10、11或12項所記載之金屬構件的製造方法，其中更進一步具備：使用在求取前述飽和時間的步驟中所使用的珠擊測試片，求取在前述複數個投射條件的每一個中，作為涵蓋率 形成100%之投射時間的涵蓋時間的步驟；和根據前述涵蓋時間，來決定對應於前述第1組合的第3最佳投射條件的步驟；及根據前述第1最佳投射條件與前述第3最佳投射條件，來決定第4最佳投射條件的步驟。
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