در فایل حاضر از طریق بررسی 7 مقاله فرآیند ساچمه زنی (Shot Peening) و Stress-Peening مورد بررسی قرار گرفته و اثر آن بر روی عمر خستگی فنرها تشریح شده است.
ساچمه زنی (Shot Peening) یک فرآیند کار سرد است که در آن سطح قطعه توسط ذرات ریز نسبتا کروی (ساچمه) تحت ضربات شدید قرار میگیرد. هر گلوله ساچمه مانند یک چکش ضربه زنی کوچک عمل کرده و در سطح قطعه یک گودی یا فرورفتگی ایجاد میکند. برای تشکیل این گودی باید لایه سطحی فلز به نقطه تسلیم کششی خود برسد تا تغییر فرم پلاستیک ایجاد شود. در لایه زیرین سطح٫ ذرات فشرده شده سعی میکنند تا سطح را به حالت اولیه خود برگردانند که در نتیجه یک ناحیه نیم کروی از فلز کارسرد شده که تحت تنش فشاری شدیدی قرار دارد٫ ایجاد میگردد. با ادامه ساچمه زنی و همپوشانی فرورفتگیهای ناشی از برخورد ساچمه ها به سطح٫ یک لایه یکنواخت با تنش فشاری باقیمانده تشکیل میشود.
در دمش هوا، ساچمه فولادي توسط هواي فشرده با شتاب پرتاب مي شوند و از طريق نازل روي قطعه ريخته می‌شوند. گاهي سرعت ساچمه ها به ۲۲۰ متر بر ثانيه نيز می‌رسد. استفاده از سيستمهاي ساچمه زني دوار مدرن می‌تواند سرعت جريان ساچمه ها را افزايش دهد. جريان انرژي در دمش هوا در مقايسه با ساچمه زني دوار تقريبا يک به ده (۱:۱۰) است و به عبارت ديگر هزينه‌هاي پرداخت سطحي قطعات با استفاده از چرخهاي پرتاب ساچمه کاهش مي يابد. اما در هر حال، امنيت فرايند بايد تضمين شود. بايد به حداکثر قابليت تکرار همه پارامترهاي دمش و پرتاب ساچمه از قبيل سرعت دمش، زمان دمش و سرعت جريان ساچمه و زاويه ضربه رسيد. امروزه پرتاب ساچمه ها با استفاده از چرخهاي دوار براي پرداخت دسته هاي بزرگ قطعات تحت تنش هاي بالا و متناوب بکار مي رود. کاربردهاي معمول آن عبارتند از: صنعت خودروسازي، ماشين سازي و از نقطه نظر ديگر طيف قطعاتي چون همه انواع فنر، محور بادامک، ميل لنگ، ميله هاي پيستون، چرخ دنده ها، ابزارهاي صنعت معدن کاري، قطعات متعادل‌كننده کشتي ها و هواپيماهاو ... .
ساچمه زني (Shot Peening) فرايندي معروف و در عين حال مهم است که نياز به معرفي و توسعه دارد. تميزکاري شيشه، سنگ و فلز يا مواد سخت ديگربه وسيله پرتاب ماسه توسط هواي فشرده انجام مي شود. "بنجامين تيلگهام" در سال ۱۸۷۱ اين فناوري را به ثبت رساند اما بعدها ساچمه‌زني بيشتر توسعه يافت.
بخشی از یکی از مقالات:
اين تحقيق نقش بسيار مهم تنشهاي پسماند القا شده بوسيله ساچمه زني را در مقاومت خستگي تاييد مي كند. هر چه در طول فرآيند ساچمه زني دما بالاتر باشد، تنش پس ماند فشاري بيشتري بوجود مي آيد. تحقيق بر روي سطح شكست نكات مفيدي را در رابطه با درك گسترش شكست بدست مي دهد. نتيجه اي كه بدست آمد اين است كه ترك از نقصهاي ريز شروع شده و همچنين تغييرات پلاستيك از اين نقطه و در صفحه اي كه بيشترين تنش برشي را شامل شده و به ماده آسيب مي رساند، شروع مي شود. لايه تنش پسماند فشاري شروع ترك را به تاخير انداخته و همچنين از رسيدن لايه مضر نرم به سطح نمونه جلوگيري مي كند. هر دو اثر مقاومت خستگي نمونه را افزايش مي هند. مفيد بودن تنش پسماند فشاري بستگي به اندازه فشارها، عمق لايه اي كه تنش پسماند را دارد و پايداري آن در طول تست خستگي بستگي دارد. هر چند كه نمونه¬اي كه در دماي 250 درجه سانتيگراد ساچمه زني شده است تنش فشاري بيشتري از نمونه ساچمه زني شده در دماي 170 درجه سانتيگراد دارد، ولي مقدار كاهش تنش فشاري در آن بعد از تست خستگي، بيشتر است. دليل اين رفتار اين است كه در دماي 250 درجه سانتيگراد نمونه دقيقا در زير سطحش آسب بيشتري را بر اثر پروسه ساچمه زني متحمل مي شود. بنابراين ساچمه زني در دماي 170 درجه سانتيگراد بيشترين مقاومت خستگي را براي نمونه هاي مورد تحقيق نتيجه مي دهد. شكل 1 تنش پسماند بر حسب عمق را در نمونه هاي مختلف و قبل از بارگذاري خستگي نشان مي دهد در حالي كه شكل 2 همان نمودار را بعد از بارگذاري خستگي نشان مي دهد.
فایل حاضر 19 صفحه است.
