Процесс дробеструйной обработки — широко используемый метод обработки поверхности для повышения усталостной прочности и износостойкости. Поверхность материала подвергается так называемому «эффекту удара», который вызывает большую локальную деформацию с образованием наклепанного слоя или сжимающих остаточных напряжений. В данной работе исследовано влияние дробеструйной обработки на усталостную прочность пружинной стали высокой вязкости. В эксперименте использовалась обычная дробеструйная машина для оценки оптимальных условий с металлическими гранулами одинакового размера.
Метод распыления материала для дробеструйной обработки - центробежный, дробеструйная обработка диаметром 1,0 мм - высокоуглеродистый чугун, а используемая заготовка - товарная пружинная сталь JIS-SUP10. Изучено влияние времени дробеструйной обработки на характеристики поверхности и усталостную прочность. Были проведены усталостные эксперименты на плоскогибочной машине и построены кривые SN как для необработанных, так и для дробеструйных образцов.
Основные результаты таковы: поверхность заготовки после дробеструйной обработки полностью деформирована. Остаточные напряжения создаются вблизи поверхности всех дробеструйных заготовок. С увеличением времени дробеструйной обработки зона остаточных напряжений расширяется в сторону глубины. Максимальное значение сжимающих остаточных напряжений составляет около 950 МПа. В процессе большого количества повторных изгибов до разрушения дробеструйная обработка может эффективно повысить усталостную прочность. Когда скорость дробеструйной обработки составляет 60 мс-1, а длительность дробеструйной обработки составляет 90 секунд, полученная усталостная прочность составляет около 525 МПа. Это время наклепа почти эквивалентно времени полного покрытия. Этот эксперимент показал, что время оптимизации обычной дробеструйной обработки составляло 90 с.
