噴丸加工方法、噴丸加工評估方法以及噴丸加工評估組件結(jié)構(gòu)的制作方法
【專利摘要】在試驗(yàn)噴丸步驟中，噴丸加工過程應(yīng)用于其中形成有封閉端水冷卻孔42的開口的模具40的背面40B。接下來，在評估步驟中，測量試驗(yàn)噴丸步驟中被噴丸加工的區(qū)域的壓縮殘余應(yīng)力和表面粗糙度，并且基于測量結(jié)果評估試驗(yàn)噴丸步驟中噴丸加工處理的程度。接下來，在噴丸步驟中，在基于用于試驗(yàn)噴丸步驟的噴丸條件以及基于在評估步驟中產(chǎn)生的評估結(jié)果而設(shè)定的噴丸條件下對模具40中的水冷卻孔42的表面進(jìn)行噴丸加工。
【專利說明】噴丸加工方法、噴丸加工評估方法以及噴丸加工評估組件結(jié)構(gòu)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種噴丸加工方法、噴丸加工評估方法以及噴丸加工評估組件結(jié)構(gòu)。

【背景技術(shù)】
[0002]常規(guī)地，噴丸加工過程已經(jīng)使用在各種領(lǐng)域中，其中，噴丸加工過程包括通過金屬、陶瓷等的硬球以高速對工件的表面進(jìn)行撞擊從而硬化金屬工件的表面。由于通過硬球以高速對工件表面進(jìn)行撞擊，噴丸加工過程在工件表面上形成了壓縮應(yīng)力部，并對工件表面施加有殘余壓縮應(yīng)力，并且從而硬化工件并且增大其耐磨性。
[0003]專利文獻(xiàn)I描述了鑄造模具，該鑄造模具的冷卻水通道在表面層上受噴丸加工過程處理并且從而被施加有殘余壓縮應(yīng)力。在鑄造模具中，噴丸加工過程應(yīng)用于冷卻水通道的表面層以增大抵抗產(chǎn)生在冷卻水通道的表面層上的拉伸應(yīng)力的疲勞強(qiáng)度，從而防止破
? ο
[0004]引用目錄
[0005]專利文獻(xiàn)
[0006]專利文獻(xiàn)1:日本專利申請公報(bào)公開N0.07-290222。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]技術(shù)問題
[0008]為了將充足的殘余壓縮應(yīng)力施加至水冷卻通道的表面，需要在適當(dāng)?shù)膰娡钘l件下執(zhí)行噴丸加工處理。例如，模具有時(shí)經(jīng)受氮化處理以增大它們的耐磨性，但如果受到該氮化處理的模具被過度地噴丸加工，模具表面上的氮化層會被移除，從而不能將殘余壓縮應(yīng)力有效地施加至冷卻水通道的表面。然而，專利文獻(xiàn)I中描述的噴丸加工處理方法沒有考慮將適當(dāng)?shù)奶幚響?yīng)用于水冷卻孔的表面的噴丸條件，并且從在理想的噴丸條件下對水冷卻孔的表面進(jìn)行噴丸加工的觀點(diǎn)出發(fā)具有改進(jìn)的空間。
[0009]本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種噴丸加工方法，該方法能夠在理想的噴丸條件下對水冷卻孔的表面進(jìn)行噴丸加工，或提供一種能夠用于設(shè)定用于水冷卻孔的表面的理想噴丸條件的噴丸加工評估方法或噴丸加工評估組件結(jié)構(gòu)。
[0010]問題的解決方案
[0011]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的噴丸加工方法，包括:對其中形成有封閉端水冷卻孔的開口的模具的背面進(jìn)行噴丸加工的試驗(yàn)噴丸步驟；測量在試驗(yàn)噴丸步驟中被噴丸加工的區(qū)域的殘壓縮余應(yīng)力和表面粗糙度中的至少一者并且基于測量結(jié)果評估試驗(yàn)噴丸步驟中噴丸加工處理的程度的評估步驟，該評估步驟在試驗(yàn)噴丸步驟之后被執(zhí)行；以及在基于用于試驗(yàn)噴丸步驟的噴丸條件以及基于在評估步驟中產(chǎn)生的評估結(jié)果而設(shè)定的噴丸條件下對水冷卻孔的表面進(jìn)行噴丸加工的噴丸步驟，該噴丸步驟在評估步驟之后被執(zhí)行。
[0012]通過根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的噴丸加工方法，試驗(yàn)噴丸步驟包括對其中形成有封閉端水冷卻孔的開口的模具的背面進(jìn)行噴丸加工。在試驗(yàn)噴丸步驟之后的評估步驟中，測量試驗(yàn)噴丸步驟中被噴丸加工的區(qū)域的殘余壓縮應(yīng)力和表面粗糙度中的至少一者并且基于該測量結(jié)果對試驗(yàn)噴丸步驟中的噴丸加工處理的程度進(jìn)行評估。在評估步驟之后的噴丸步驟中，模具中的水冷卻孔的表面在基于用于試驗(yàn)噴丸步驟的噴丸條件以及基于在評估步驟中產(chǎn)生的評估結(jié)果而設(shè)定的噴丸條件下進(jìn)行噴丸加工。這使得可以在理想的噴丸條件下對水冷卻孔的表面進(jìn)行噴丸加工。
[0013]在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的噴丸加工方法中，試驗(yàn)噴丸步驟和評估步驟可以在噴丸步驟之前交替地執(zhí)行多次；并且在噴丸步驟中，水冷卻孔的表面可以在基于用于重復(fù)多次的試驗(yàn)噴丸步驟的噴丸條件以及基于在重復(fù)多次的評估步驟中產(chǎn)生的評估結(jié)果而設(shè)定的噴丸條件下進(jìn)行噴丸加工。
[0014]通過根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的噴丸加工方法，試驗(yàn)噴丸步驟和評估步驟可以在噴丸步驟之前交替地執(zhí)行多次，隨后在噴丸步驟中，模具中的水冷卻孔的表面可以在基于用于重復(fù)多次的試驗(yàn)噴丸步驟的噴丸條件和在重復(fù)多次的評估步驟中產(chǎn)生的評估結(jié)果而設(shè)定的噴丸條件下進(jìn)行噴丸加工。如此以來，由于用于噴丸步驟的噴丸條件基于用于重復(fù)多次的試驗(yàn)噴丸步驟的噴丸條件以及基于重復(fù)多次的評估步驟中產(chǎn)生的評估結(jié)果而設(shè)定，因此水冷卻孔的表面可以在更理想的噴丸條件下進(jìn)行噴丸加工。
[0015]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的噴丸加工方法，還可以包括:將其中形成有通孔的夾具以通孔的開口端轉(zhuǎn)向模具的背面的方式固定至模具的背面的夾具固定步驟，其中，該通孔設(shè)定成在直徑和深度方面與水冷卻孔相等；在夾具固定步驟之后的將噴丸加工噴嘴插入通孔的試驗(yàn)噴嘴插入步驟；以及在評估步驟之后將噴丸加工噴嘴插入水冷卻孔的噴嘴插入步驟，其中，夾具固定步驟和試驗(yàn)噴嘴插入步驟為試驗(yàn)噴丸步驟開始之前的預(yù)備步驟，并且噴嘴插入步驟為噴丸步驟開始之前的預(yù)備步驟。
[0016]通過根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的噴丸加工方法，夾具固定步驟和試驗(yàn)噴嘴插入步驟作為試驗(yàn)噴丸步驟開始之前的預(yù)備步驟來執(zhí)行。在夾具固定步驟中，將其中形成有在直徑和深度方面設(shè)定成與水冷卻孔相等的通孔的夾具固定至模具的背面，使得該通孔的開口端轉(zhuǎn)向模具的背面。在夾具固定步驟之后執(zhí)行的試驗(yàn)噴嘴插入步驟中，噴丸加工噴嘴插入到通孔中。同樣，噴嘴插入步驟作為噴丸步驟開始之前的預(yù)備步驟來執(zhí)行。在評估步驟之后執(zhí)行的噴嘴插入步驟中，將噴丸加工噴嘴插入到水冷卻孔中。這允許高速度的投射介質(zhì)撞擊水冷卻孔的底部，即使水冷卻孔的直徑和深度較小。同樣，噴嘴插入步驟的實(shí)際試驗(yàn)在試驗(yàn)噴嘴插入步驟中被執(zhí)行，噴丸步驟的實(shí)際試驗(yàn)在試驗(yàn)噴丸步驟中被執(zhí)行，并且在評估步驟中評估試驗(yàn)噴丸步驟中噴丸加工處理的程度，從而使得可以避免噴丸加工過程的過度應(yīng)用。
[0017]在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的噴丸加工方法中，在夾具固定步驟中，指向夾具和模具的背面面向彼此處的按壓力可以施加至通過在夾具與模具的背面之間的相對區(qū)域中圍繞通孔的開口端而放置的密封單元。
[0018]通過根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的噴丸加工方法，由于在夾具固定步驟中，指向夾具和模具的背面面向彼此處的按壓力施加至通過在夾具與模具的背面之間的相對區(qū)域中圍繞通孔的開口端而放置的密封單元，因此密封單元在試驗(yàn)噴丸步驟中的噴丸加工過程期間防止空氣從夾具與模具的背面之間泄漏。即，可以在構(gòu)造成更加接近地近似于噴丸步驟的環(huán)境的環(huán)境中執(zhí)行試驗(yàn)噴丸步驟。這使得能夠提高待設(shè)定的噴丸條件的精度。
[0019]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的噴丸加工評估方法，包括:對其中形成有封閉端水冷卻孔的開口的模具的背面進(jìn)行噴丸加工的試驗(yàn)噴丸步驟，該試驗(yàn)噴丸步驟在對模具中的水冷卻孔的表面進(jìn)行噴丸加工之前執(zhí)行；以及測量在試驗(yàn)噴丸步驟中被噴丸加工的區(qū)域的殘余壓縮應(yīng)力和表面粗糙度中的至少一者并且基于測量結(jié)果對試驗(yàn)噴丸步驟中的噴丸加工處理的程度進(jìn)行評估的評估步驟，該評估步驟在試驗(yàn)噴丸步驟之后但在對水冷卻孔的表面進(jìn)行噴丸加工之前被執(zhí)行。
[0020]通過根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的噴丸加工評估方法，在試驗(yàn)噴丸步驟中，噴丸加工過程應(yīng)用于其中形成有封閉端水冷卻孔的開口的模具的背面，試驗(yàn)噴丸步驟在對模具中的水冷卻孔的表面進(jìn)行噴丸加工之前被執(zhí)行。同樣，評估步驟在試驗(yàn)噴丸步驟之后但在對水冷卻孔的表面進(jìn)行噴丸加工之前執(zhí)行。在評估步驟中，測量試驗(yàn)噴丸步驟中被噴丸加工的區(qū)域的殘余壓縮應(yīng)力和表面粗糙度中的至少一者并且基于該測量結(jié)果評估試驗(yàn)噴丸步驟中噴丸加工處理的程度。
[0021]在試驗(yàn)噴丸步驟中設(shè)定的噴丸條件和在評估步驟中進(jìn)行的評估可以用于設(shè)定用于水冷卻孔的表面的理想的噴丸條件。隨后，如果用于水冷卻孔的表面的噴丸條件基于用于試驗(yàn)噴丸步驟的噴丸條件和評估步驟中產(chǎn)生的評估結(jié)果而建立，并且模具中的水冷卻孔的表面在所建立的噴丸條件下進(jìn)行噴丸加工，則模具中的水冷卻孔的表面能夠在理想的噴丸條件下進(jìn)行噴丸加工。
[0022]在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的噴丸加工評估方法中，試驗(yàn)噴丸步驟和評估步驟可以在對水冷卻孔的表面進(jìn)行噴丸加工之前交替地執(zhí)行多次。
[0023]通過根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的噴丸加工評估方法，由于試驗(yàn)噴丸步驟和評估步驟可以在對水冷卻孔的表面進(jìn)行噴丸加工之前交替地執(zhí)行多次，因此可以建立更理想的噴丸條件。
[0024]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的噴丸加工評估方法，還包括:將形成有通孔的夾具以通孔的開口端轉(zhuǎn)向模具的背面的方式固定至模具的背面的夾具固定步驟，其中，通孔設(shè)定成在直徑和深度方面與水冷卻孔相等；以及在夾具固定步驟之后將噴丸加工噴嘴插入通孔的試驗(yàn)噴嘴插入步驟，其中，夾具固定步驟和試驗(yàn)噴嘴插入步驟為試驗(yàn)噴丸步驟開始之前的預(yù)備步驟。
[0025]通過根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的噴丸加工評估方法，夾具固定步驟和試驗(yàn)噴嘴插入步驟作為預(yù)備步驟在開始試驗(yàn)噴丸步驟之前執(zhí)行。在夾具固定步驟中，其中形成有在直徑和深度方面設(shè)定成與水冷卻孔相等的通孔的夾具以通孔的開口端轉(zhuǎn)向模具的背面的方式固定至模具的背面。在夾具固定步驟之后執(zhí)行的試驗(yàn)噴嘴插入步驟中，噴丸加工噴嘴插入通孔中。因此，當(dāng)噴丸加工過程通過插入水冷卻孔中的噴嘴執(zhí)行時(shí)，由于實(shí)際試驗(yàn)可以在試驗(yàn)噴嘴插入步驟和試驗(yàn)噴丸步驟中被執(zhí)行，并且在評估步驟中評估試驗(yàn)噴丸步驟中的噴丸加工處理的程度，因此可以避免對水冷卻孔表面的噴丸加工過程的過度應(yīng)用。
[0026]在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的噴丸加工評估方法中，在夾具固定步驟中，指向夾具和模具的背面面向彼此處的按壓力可以施加至通過在夾具與模具的背面之間的相對區(qū)域中圍繞通孔的開口端而放置的密封單元。
[0027]通過根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的噴丸加工評估方法，由于在夾具固定步驟中，指向夾具和模具的背面面向彼此處的按壓力可以施加至通過在夾具與模具的背面之間的相對區(qū)域中圍繞通孔的開口端而放置的密封單元，因此，該密封單元在試驗(yàn)噴丸步驟中的噴丸加工過程期間防止空氣從夾具與模具的背面之間泄漏。即，試驗(yàn)噴丸步驟的工藝環(huán)境可以構(gòu)造成更接近地近似于其中模具的封閉端水冷卻孔的表面進(jìn)行噴丸加工的工藝環(huán)境，因此使得能夠提高待設(shè)定的噴丸條件的精度。
[0028]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的噴丸加工評估組件結(jié)構(gòu)，包括:具有封閉端水冷卻孔的模具，該封閉端水冷卻孔形成在與分界面?zhèn)认鄬Φ谋巢總?cè)上；和夾具，該夾具中形成有在直徑和深度方面設(shè)定成與水冷卻孔相等的通孔，并且該夾具以通孔的開口端轉(zhuǎn)向模具的背面的方式固定至模具的背面。
[0029]通過根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的噴丸加工評估組件結(jié)構(gòu)，模具具有形成在與分界面?zhèn)认鄬Φ谋巢總?cè)上的封閉端的水冷卻孔，而設(shè)定成在直徑和深度方面與該水冷卻孔相等的通孔形成在夾具中。除此之外，夾具通過轉(zhuǎn)至模具的背面的通孔的開口端固定至模具的背面。
[0030]因此，例如，在通過插入模具的水冷卻孔中的噴丸加工噴嘴對水冷卻孔的底部表面進(jìn)行噴丸加工的情況下，噴丸加工過程可以通過插入夾具的通孔中的噴嘴作為實(shí)際試驗(yàn)應(yīng)用于模具的背面。隨后，在設(shè)定用于水冷卻孔的表面的理想的噴丸條件時(shí)，測量模具的背面上的被噴丸加工的區(qū)域的殘余壓縮應(yīng)力和表面粗糙度中的至少一者并且基于該測量結(jié)果評估噴丸加過處理的程度是有用的。
[0031]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的噴丸加工評估組件結(jié)構(gòu)還可以包括密封單元，該密封單元通過放置成圍繞通孔的開口端并且被施加以指向夾具和模具的背面面向彼此處的按壓力而安裝在夾具與模具的背面之間的相對區(qū)域中。
[0032]通過根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的噴丸加工評估組件結(jié)構(gòu)，由于密封單元放置在夾具與模具的背面之間的相對區(qū)域中以圍繞通孔的開口端，并且被施加以指向夾具和模具的背面面向彼此處的按壓力，因此當(dāng)模具的背面通過插入夾具的通孔中的噴丸加工噴嘴進(jìn)行噴丸加工時(shí)，密封單元防止空氣從夾具與模具的背面之間泄漏。即，對模具的背面進(jìn)行噴丸加工的工藝環(huán)境可以構(gòu)造成與對模具中的水冷卻孔的表面進(jìn)行噴丸加工的工藝環(huán)境更接近地近似。
[0033]本發(fā)明的有益效果
[0034]如上所述，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的噴丸加工方法具有能夠在理想的噴丸條件下對水冷卻孔的表面進(jìn)行噴丸加工的優(yōu)勢。
[0035]而且，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的噴丸加工評估方法在設(shè)定用于水冷卻孔的表面的理想的噴丸條件方面具有優(yōu)勢。
[0036]并且，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面的噴丸加工評估組件結(jié)構(gòu)在設(shè)定用于水冷卻孔的表面的理想的噴丸條件方面具有優(yōu)勢。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0037]圖1為示出了適用于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的噴丸加工方法和噴丸加工評估方法的噴丸設(shè)備的示意圖。
[0038]圖2為示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的噴丸加工方法、噴丸加工評估方法以及噴丸加工評估組件結(jié)構(gòu)的截面圖。
[0039]圖3為示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式的噴丸加工方法和噴丸加工評估方法的流程圖。
[0040]圖4為示出了分別最優(yōu)地應(yīng)用、過度地應(yīng)用以及未應(yīng)用噴丸加工過程的情況下的殘余壓縮應(yīng)力的分布的曲線圖。

【具體實(shí)施方式】
[0041]將參照圖1至圖4對噴丸加工理方法、噴丸加工評估方法以及噴丸加工評估組件結(jié)構(gòu)進(jìn)行描述。
[0042](噴丸設(shè)備、模具等的構(gòu)型)
[0043]圖1為示出了適用于根據(jù)本實(shí)施方式的噴丸加工方法和噴丸加工評估方法的噴丸設(shè)備10等的示意性視圖。圖2為示出了根據(jù)本實(shí)施方式的噴丸加工方法、噴丸加工評估方法以及噴丸加工評估組件結(jié)構(gòu)38的截面圖。將首先對噴丸設(shè)備10和待噴丸模具40進(jìn)行描述。
[0044]如圖1中所示，噴丸加工設(shè)備10包括噴射單元12。噴射單元12用于將投射介質(zhì)14噴射(投擲)至待處理的物體(處)(根據(jù)本實(shí)施方式為模具40)，并且噴射單元12配備有箱16以用于供應(yīng)投射介質(zhì)14。在本實(shí)施方式中，金屬球狀件用作投射介質(zhì)14 (也被稱為投射物或投射材料)，并且金屬球狀件的維氏硬度大致等于或高于待處理的物體的維氏硬度。
[0045]進(jìn)氣口 16A形成在箱16的上部中并且與連接管18的一端連接。連接管18的另一端沿著流動(dòng)路徑連接至位于連接管20的中部的連接部20B，同時(shí)連接管20的沿著流動(dòng)路徑在上游側(cè)(圖1中的右側(cè))上的一端連接至壓縮機(jī)22(壓縮空氣的供應(yīng)裝置)以用于供應(yīng)壓縮空氣。即，箱16經(jīng)由連接管18和20連接至壓縮機(jī)22。并且，氣流控制閥24(電動(dòng)-氣動(dòng)比例閥)沿著流動(dòng)路徑安裝在連接管18的中部，并且當(dāng)氣流控制閥24打開時(shí)，壓縮空氣由壓縮機(jī)22供應(yīng)至箱16。這使得能夠?qū)ο?6的內(nèi)部加壓。
[0046]并且，射出口 16B通過設(shè)置在其中的切割門(未示出)形成在箱16的下部中，并且射出口 16B與連接管26的一端連接。連接管26的另一端沿著流動(dòng)路徑在連接部20B的下游側(cè)上連接至連接管20的中部，并且射出流控制閥28沿著流動(dòng)路徑安裝在連接管26的中部。例如，可以將Magna閥、混合閥等用作射出流控制閥28。連接管20和連接管26的結(jié)合點(diǎn)構(gòu)造成混合單元20A。沿著流動(dòng)路徑在混合單元20A的上游側(cè)(圖1的右側(cè))上、但沿著流動(dòng)路徑在連接部20B的的下游側(cè)(圖1的左側(cè))上，氣流控制閥30 (電動(dòng)-氣動(dòng)比例閥)安裝在連接管20中。
[0047]S卩，當(dāng)切割門和射出流控制閥28通過箱16內(nèi)部被加壓內(nèi)部而打開并且氣流控制閥30打開時(shí)，從箱16供應(yīng)的投射介質(zhì)14和從壓縮機(jī)22供應(yīng)的壓縮空氣設(shè)計(jì)成由混合單元20A混合，并且沿著流動(dòng)路徑流動(dòng)到連接管20的下游側(cè)(圖1的左側(cè))。
[0048]連接管20的沿著流動(dòng)路徑在下游側(cè)上的端部與噴射(噴丸加工)噴嘴32連接。因此，流至混合單元20A的投射介質(zhì)14通過與壓縮空氣混合而從噴嘴32的末端部噴射。所使用的噴嘴32具有圓筒形狀和允許噴嘴32插入到模具40的水冷卻孔42中的直徑。
[0049]順便提一下，噴丸設(shè)備10可以構(gòu)造成包括適用于抓握噴嘴32的機(jī)械臂(未示出)，并且該機(jī)械臂可以構(gòu)造成使得噴嘴32相對于水冷卻孔42前后運(yùn)動(dòng)(使噴嘴32往復(fù)運(yùn)動(dòng))。
[0050]噴丸設(shè)備10配備有操作單元34。該操作單元34構(gòu)造成接收關(guān)于噴丸加工過程的工藝條件的輸入(噴丸條件中的一些條件包括例如從壓縮機(jī)22提供的壓縮空氣的壓力和待噴射的投射介質(zhì)14的數(shù)量)，并且該操作單元34構(gòu)造成根據(jù)輸入操作將信號輸出至控制單元36。該控制單元36包括例如存儲裝置、處理單元等，并且構(gòu)造成基于從操作單元34輸出的信號來控制壓縮機(jī)22、氣流控制閥24和30、射出流控制閥28以及上述切割門(未示出)等。即，控制單元36預(yù)存儲構(gòu)造成在對應(yīng)于從操作單元34輸出的信號的噴丸條件下執(zhí)行噴丸加工過程的程序。
[0051]另一方面，模具40的分界面?zhèn)壬系耐庥^表面40A已經(jīng)形成為用于在模具中使用的形狀。相比之下，多個(gè)小半徑的、封閉端水冷卻孔42 (見圖2)形成在模具40的背面40B (與外觀表面40A相對的面)的那側(cè)上，從而沿模具40的厚度方向延伸。盡管每個(gè)水冷卻孔42的底部42A在圖1和圖2中示出為平坦的，但每個(gè)水冷卻孔42的底部42A也可以向內(nèi)漸縮或是半球狀的凹形。
[0052]根據(jù)本實(shí)施方式的模具40為由受氮化處理的合金(根據(jù)本實(shí)施方式，例如為碳氮共滲的SKD-61材料)制成的壓鑄模具。壓鑄為金屬型模鑄造的一種類型并且是包括將熔化的金屬在壓力下注入模具40中以在短時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)較大數(shù)量的具有高尺寸精度的鑄件的鑄造方法。該模具40當(dāng)熔化的金屬在壓力下注入時(shí)暴露于高溫并且在利用水冷卻孔42進(jìn)行水冷的期間冷卻。水冷卻孔42的底部42A與外觀表面40A之間的距離d設(shè)定成較短的以使得模具40快速冷卻。
[0053]應(yīng)用于模具40的氮化處理為包括將合金鋼在NH3氣體中以大約500°C的較低溫度進(jìn)行加熱以獲得其表面上的極硬的氮化層的熱處理，該合金鋼例如包括Al、Cr、Mo、T1、和V中的至少一者。該氮化層基本上包括在基部材料的合金鋼側(cè)上的擴(kuò)散層和在表面?zhèn)壬系幕衔飳印Ｔ摂U(kuò)散層為氮在其中擴(kuò)散的合金鋼層。并且，該化合物層具有氮、碳和碳氮化合物等作為主要成分并且具有非常硬并且脆的特性。該氮化層可以從開始僅包括作為健全層(sound layer)的擴(kuò)散層。此處，根據(jù)本實(shí)施方式的“健全層”意為足夠厚以在常規(guī)層條件下被識別的層。
[0054]多個(gè)封閉端螺栓孔44形成在模具40的背面40B中沒有水冷卻孔42的位置中，從而沿模具40的厚度方向延伸。螺栓孔44用于固定之后描述的夾具46。母螺紋44A形成在每個(gè)螺栓孔44的內(nèi)表面上。
[0055]夾具46用于噴丸加工的評估。用于將夾具46固定至模具40的多個(gè)螺栓插入孔48通過穿透夾具46而形成。多個(gè)螺栓插入孔48的形成位置設(shè)定成在將夾具46固定至模具40的固定位置處與螺栓孔44 一致。并且，埋頭孔48A形成在每個(gè)螺栓插入孔48中以容置圖2中示出的螺栓54的頭部54B。
[0056]如圖2中所示，在穿入夾具46中的螺栓插入孔48的公螺紋54A擰緊到模具40中的母螺紋44A時(shí)，螺栓54將夾具46夾緊在頭部54B與模具40之間。S卩，夾具46通過螺栓固定至模具40。
[0057]在夾具46中形成有通孔50。該通孔50的穿入方向設(shè)定成與螺栓插入孔48的穿入方向平行。夾具46中的通孔50設(shè)定成在直徑方面與模具40中的水冷卻孔42在尺寸上相等。并且，夾具46中的通孔50設(shè)定成在深度方面(圖2中左-右方向上的長度)與模具40中的水冷卻孔42在尺寸上相等。
[0058]夾具46固定至模具40的背面40B，使得通孔50的開口端50A轉(zhuǎn)向背面40B。模具40、夾具46和螺栓54構(gòu)成了噴丸加工評估組件結(jié)構(gòu)38。
[0059]用于安裝環(huán)狀密封構(gòu)件52A的安裝凹槽46B形成在夾具46的安置面46A上。安置面46A用作夾具46與模具40的背面40B之間的相對區(qū)域。當(dāng)沿垂直于安置面46A的方向觀察時(shí)，安裝凹槽46B形成為環(huán)狀形狀，從而圍繞通孔50的開口端50A。通過配裝在安裝凹槽46B中而安裝的密封構(gòu)件52A構(gòu)成了密封單元52。密封單元52放置成圍繞通孔50的開口端50A，并且當(dāng)螺栓54擰緊時(shí)，指向夾具46與模具40的背面40B面向彼此處的按壓力施加至該密封單元52。出于容易處理的觀點(diǎn)，理想的是，構(gòu)成密封單元52的密封構(gòu)件52A安裝成使得即使安裝凹槽46B的開口側(cè)向下翻轉(zhuǎn)，密封構(gòu)件52A仍通過其自身的張力保持以免掉落。
[0060]因此，夾具46中的通孔50和面向通孔50的在模具40的背面40B上的口開端50A的試驗(yàn)加工區(qū)域40B1整合成在模具40的水冷卻孔42后加工出圖樣的結(jié)構(gòu)部。
[0061]并且，如圖1中所示，噴丸設(shè)備10配備意在測量模具40的預(yù)定區(qū)域處的殘余壓縮應(yīng)力的殘余應(yīng)力測量裝置56 (例如，X射線衍射殘余應(yīng)力測量裝置)。并且，噴丸設(shè)備10配備有意在測量模具40的預(yù)定區(qū)域處的表面粗糙度的表面粗糙度測量裝置58。
[0062]附帶說明的是，盡管在本實(shí)施方式中，殘余應(yīng)力測量裝置56和表面粗糙度測量裝置58作為噴丸設(shè)備10的一部分安裝，但殘余應(yīng)力測量裝置56和表面粗糙度測量裝置58可以獨(dú)立于噴丸設(shè)備10來安裝。并且，可以采用其中殘余應(yīng)力測量裝置56和表面粗糙度測量裝置58均連接至控制單元36(見圖1中的雙點(diǎn)劃線A和B)的設(shè)備構(gòu)型，以將由殘余應(yīng)力測量裝置56產(chǎn)生的測量結(jié)果和由表面粗糙度測量裝置58產(chǎn)生的測量結(jié)果輸出至控制單元36。
[0063](噴丸加工方法和噴丸加工評估方法)
[0064]接下參照圖3對噴丸加工方法和噴丸加工評估方法及其操作和效果進(jìn)行描述。圖3為示出了噴丸加工方法和噴丸加工評估方法的流程圖。
[0065]在噴丸加工方法和噴丸加工評估方法中，首先執(zhí)行夾具固定步驟(步驟SI)。在夾具固定步驟中，利用螺栓將其中形成有圖2示出的通孔50的夾具46固定至模具40的背面40B，使得通孔50的開口端50A轉(zhuǎn)向模具40的背面40B。并且，在夾具固定步驟中，指向夾具46和模具40的背面40B面向彼此處的按壓力被施加至密封單元52，該密封單元通過在夾具46與模具40的背面40B之間的相對區(qū)域中圍繞通孔50的開口端50A來放置。接下來執(zhí)行試驗(yàn)噴嘴插入步驟(步驟S2)。在試驗(yàn)噴嘴插入步驟中，噴丸加工噴嘴32插入到夾具46中的通孔50中。夾具固定步驟和試驗(yàn)噴嘴插入步驟作為預(yù)備步驟在接下來描述的試驗(yàn)噴丸加工步驟開始之前被執(zhí)行。
[0066]接下來執(zhí)行試驗(yàn)噴丸步驟(步驟S3)。在試驗(yàn)噴丸步驟中，噴丸加工過程應(yīng)用于其中形成有封閉端水冷卻孔42的開口的模具40的背面40B。在試驗(yàn)噴丸步驟中的噴丸加工過程期間，密封單元52防止空氣從夾具46與模具40的背面40B之間泄漏。因此，試驗(yàn)噴丸步驟的工藝環(huán)境可以非常接近地近似于對模具40中的封閉端水冷卻孔42的表面進(jìn)行噴丸加工(之后描述的噴丸步驟)的工藝環(huán)境。
[0067]在試驗(yàn)噴丸步驟之后，夾具46從模具40的背面40B移除，并且隨后執(zhí)行評估步驟(步驟S4)。在評估步驟中，測量在試驗(yàn)噴丸步驟中被噴丸加工的區(qū)域的殘余壓縮應(yīng)力和表面粗糙度(在更寬泛的意義上檢查處理區(qū)域的條件)，并且基于測量結(jié)果評估試驗(yàn)噴丸步驟中噴丸加工處理的程度。試驗(yàn)噴丸步驟的評估可以例如通過由控制單元36(見圖1)預(yù)存儲的程序來進(jìn)行。試驗(yàn)噴丸步驟中的噴丸條件和評估步驟中的評估用于設(shè)定水冷卻孔42的表面(內(nèi)表面)的理想的噴丸條件。根據(jù)本實(shí)施方式，噴丸條件包括關(guān)于投射介質(zhì)14的類型、從壓縮機(jī)22 (見圖1)供應(yīng)的壓縮空氣的壓力以及待噴射的投射介質(zhì)14的數(shù)量的條件。
[0068]附帶說明的是，盡管在根據(jù)本實(shí)施方式中的評估步驟中，測量了試驗(yàn)噴丸步驟中被噴丸加工區(qū)域的殘余壓縮應(yīng)力和表面粗糙度，并且基于該測量結(jié)果評估了試驗(yàn)噴丸步驟中噴丸加工處理的程度，但作為本實(shí)施方式的變型，也可以在評估步驟中測量試驗(yàn)噴丸步驟中被噴丸加工區(qū)域的殘余壓縮應(yīng)力和表面粗糙度中的至少一者，并且可以基于該測量結(jié)果來評估試驗(yàn)噴丸步驟中的噴丸加工處理的程度。即，將試驗(yàn)噴丸步驟中被噴丸加工區(qū)域的殘余壓縮應(yīng)力和表面粗糙度中的至少一者用作評估步驟中待評估的參數(shù)的情況就是足夠的。
[0069]并且，如上文所述，由于密封單元52安裝在夾具46中，因此試驗(yàn)噴丸步驟可以在非常接近地近似于噴丸步驟的環(huán)境中執(zhí)行，從而提高了待設(shè)定的噴丸條件的精度。
[0070]上述的夾具固定步驟、試驗(yàn)噴嘴插入步驟、試驗(yàn)噴丸步驟以及評估步驟為噴丸加工方法的步驟中的一些步驟，并且為噴丸加工評估方法的步驟的全部步驟。
[0071]接下來，根據(jù)本實(shí)施方式，判斷是否已經(jīng)將所期望的殘余壓縮應(yīng)力或表面粗糙度(所期望的噴丸加工處理)給予試驗(yàn)加工區(qū)域40B1 (步驟S5)。如果判定所期望的噴丸加工處理在步驟S5中并未進(jìn)行，則改變噴丸條件(步驟S6)，并且可以重復(fù)試驗(yàn)噴丸步驟和評估步驟直到所期望的噴丸加工處理進(jìn)行為止。通過重復(fù)步驟S3至S6而獲得的噴丸條件為基于評估步驟中產(chǎn)生的評估結(jié)果而設(shè)定的理想噴丸條件。如此以來，模具40的背面40B上的相同區(qū)域或者不同區(qū)域可以在試驗(yàn)噴丸步驟中進(jìn)行噴丸加工。如果模具40的背面40B上的不同區(qū)域在試驗(yàn)噴丸步驟的多次重復(fù)中被噴丸加工，那么這就意味著模具40的背面40B在試驗(yàn)噴丸步驟的這些多次重復(fù)之間不同的噴丸條件下被噴丸加工。
[0072]如果判定所期望的噴丸加工處理已經(jīng)在步驟S5中完成，則執(zhí)行噴嘴插入步驟(步驟S7)。在噴嘴插入步驟中，噴丸加工噴嘴32插入到每個(gè)水冷卻孔42(見雙點(diǎn)劃線)中。因此，即使水冷卻孔42的直徑和深度較小，仍可以引起高速度的投射介質(zhì)撞擊水冷卻孔42的底部。根據(jù)本實(shí)施方式，在噴嘴插入步驟中插入每個(gè)水冷卻孔42中的噴嘴32的插入長度與在試驗(yàn)噴嘴插入步驟中噴嘴32插入通孔50的插入長度相等。噴嘴插入步驟作為預(yù)備步驟在接下來描述的噴丸步驟開始之前被執(zhí)行。
[0073]接下來執(zhí)行噴丸步驟(步驟S8)。在噴丸步驟中，模具40中的水冷卻孔42的表面(內(nèi)表面)在基于用于試驗(yàn)噴丸步驟的噴丸條件和在評估步驟中產(chǎn)生的評估結(jié)果而設(shè)定的噴丸條件下進(jìn)行噴丸加工。這使得能夠在理想的噴丸條件下對水冷卻孔42的表面進(jìn)行噴丸加工。
[0074]也就是說，可以在試驗(yàn)噴嘴插入步驟中執(zhí)行噴嘴插入步驟的實(shí)際試驗(yàn)，在試驗(yàn)噴丸步驟中執(zhí)行噴丸步驟的實(shí)際試驗(yàn)，并且在評估步驟中評估試驗(yàn)噴丸步驟中的噴丸加工處理的程度，使得可以例如避免噴丸加工過程的過度應(yīng)用。
[0075]并且，根據(jù)本實(shí)施方式，由于用于噴丸步驟的噴丸條件基于用于重復(fù)多次的試驗(yàn)噴丸步驟的噴丸條件和在重復(fù)多次的評估步驟中產(chǎn)生的評估結(jié)果來設(shè)定，水冷卻孔42的表面可以在更理想(接近理想狀態(tài))的噴丸條件下被噴丸加工。附帶說明的是，如果模具40的背面40B上相同的區(qū)域在重復(fù)多次的試驗(yàn)噴丸步驟中進(jìn)行噴丸加工，則用作設(shè)定噴丸步驟的噴丸條件的決策信息的用于試驗(yàn)噴丸步驟的噴丸條件為用于試驗(yàn)噴丸步驟的累積噴丸條件。
[0076]如上所述，根據(jù)本實(shí)施方式的噴丸加工方法使得可以在理想的噴丸條件下對水冷卻孔42的表面進(jìn)行噴丸加工。并且,根據(jù)本實(shí)施方式的噴丸加工評估方法和噴丸加工評估組件結(jié)構(gòu)38可以用于設(shè)定用于水冷卻孔42的表面的理想的噴丸條件。
[0077]在殘余壓縮應(yīng)力能夠在理想的噴丸條件下通過對水冷卻孔42的表面進(jìn)行噴丸加工而有效地施加于水冷卻孔42的表面的情況下，可以因此防止或有效地減小圍繞模具40的水冷卻孔42的應(yīng)力腐蝕裂痕(SCC)。
[0078]現(xiàn)在，將對應(yīng)力腐蝕裂痕提供補(bǔ)充說明。當(dāng)熔化的金屬在壓力下注入時(shí)模具40的外觀表面40A暴露于高溫，并且隨后模具40在通過引起冷卻水流入水冷卻孔42進(jìn)行的水冷卻期間進(jìn)行冷卻。由于該循環(huán)連續(xù)重復(fù)，可能會發(fā)生熱裂紋或熱裂痕，從而會引起模具的損壞。當(dāng)水冷卻孔42與外觀表面40A之間的距離較短時(shí)，存在急劇的熱梯度，從而增大了由水冷卻孔42的表面接收的熱應(yīng)力(拉伸應(yīng)力f),并且從而增大了應(yīng)力腐蝕裂痕的可能性。
[0079]存在應(yīng)力腐蝕裂痕的大致三個(gè)影響因素，S卩，材料因素、環(huán)境因素和拉伸應(yīng)力f;并且應(yīng)力腐蝕裂痕在三個(gè)因素重疊時(shí)出現(xiàn)。然而，本實(shí)施方式通過在理想的噴丸條件下執(zhí)行噴丸加工過程來施加殘余壓縮應(yīng)力，從而抑制了拉伸應(yīng)力f—應(yīng)力腐蝕裂紋的影響因素中的一個(gè)影響因素——的影響，并且最終抑制應(yīng)力腐蝕裂紋的產(chǎn)生。
[0080]當(dāng)對小直徑的、深的，一端封閉的水冷卻孔42 (封閉端的、狹窄的、深孔)進(jìn)行噴丸加工時(shí)，從噴嘴32注入水冷卻孔42的壓縮空氣不容易逸出。在這種情況下，與壓縮空氣混合的投射介質(zhì)14的速度不會與像在敞開的空間中執(zhí)行噴丸加工過程一樣容易地增大。如果與壓縮空氣混合的投射介質(zhì)14的速度因此達(dá)不到所需的速度，能想到的是噴丸加工過程不會在水冷卻孔42的底部42A(終止部)處產(chǎn)生足夠的效果。然而，通過本實(shí)施方式，由于每個(gè)水冷卻孔42的表面均由來自插入水冷卻孔42中的噴嘴32的壓縮空氣與投射介質(zhì)14 一起的噴射物進(jìn)行噴丸加工，即使一端封閉的水冷卻孔42在直徑和深度方面較小，但仍能夠引起高速度的投射介質(zhì)14撞擊水冷卻孔42的底部42A。因此，殘余壓縮應(yīng)力能夠有效地施加至水冷卻孔42的底部42A。
[0081]另一方面，根據(jù)水冷卻孔42的表面上是否存在氮化層，能想到的是，殘余壓縮應(yīng)力不會被有效地施加，并且因此在理想的噴丸條件下執(zhí)行噴丸加工過程是重要的。為了闡明這一點(diǎn)，通常將熱加工工具鋼SKD-61用作壓鑄模具40的材料，并且通常將氮化過程作為熱處理應(yīng)用于模具40。除此之外，在噴丸加工中需要注意的一點(diǎn)是，受到氮化處理的模具移除(切削)了氮化層(化合物層和擴(kuò)散層)。當(dāng)噴丸加工過程在較強(qiáng)的噴丸條件下執(zhí)行時(shí)，氮化層也被刮掉，但氮化層及其正下方的層(基部材料或基底)具有不同的機(jī)械性能并且在由于噴丸加工過程而施加的殘余應(yīng)力方面有很大的不同。
[0082]圖4示出了在噴丸加工過程分別最優(yōu)地應(yīng)用、過度地應(yīng)用以及未應(yīng)用的條件下的殘余壓縮應(yīng)力的測量分布結(jié)果。橫坐標(biāo)表示距離水冷卻孔42的表面的距離(沿垂直于模具40的基部材料的方向距離表面的深度)?？梢詮膱D4中觀察到，如果一區(qū)域在噴丸加工過程之前具有氮化層并且氮化層由于噴丸加工過程的過度應(yīng)用而從此區(qū)域中移除，則殘余壓縮應(yīng)力不會有效地施加至目標(biāo)區(qū)域。在假定噴丸加工過程由于氮化層在噴丸加工期間被刮掉而應(yīng)用于基部材料的條件下，可以被施加的殘余應(yīng)力比在氮化期間施加的殘余應(yīng)力更小。即，水冷卻孔42的表面上的殘余壓縮應(yīng)力的狀態(tài)因此比應(yīng)用噴丸加工過程之前的狀態(tài)更差。
[0083]關(guān)于此點(diǎn)，在本實(shí)施方式中，由于圖2中示出的模具40中的水冷卻孔42的表面在基于用于試驗(yàn)噴丸步驟的噴丸條件和在評估步驟中產(chǎn)生的評估結(jié)果而設(shè)定的噴丸條件下進(jìn)行噴丸加工，因此殘余壓縮應(yīng)力被有效地施加至水冷卻孔42的表面。
[0084]為了從另一觀點(diǎn)給出補(bǔ)充說明，一般地，應(yīng)用于工件(根據(jù)本實(shí)施方式為模具)的熱處理(氮化過程)的條件根據(jù)工件的不同而變化，并且應(yīng)用于工件的氮化程度也是如此。這使得必須在未移除氮化層的范圍內(nèi)設(shè)定用于待處理的每個(gè)模具40的噴丸條件(噴完加工條件)?；旧?，噴丸加工過程的延長的持續(xù)時(shí)間會導(dǎo)致氮化層的移除，并且因此需要適當(dāng)?shù)卦O(shè)定處理時(shí)間。并且，噴丸加工的效果受到工件(根據(jù)本實(shí)施方式為模具)在材料和熱處理(氮化過程)等方面的不同的影響。因此，設(shè)定用于待處理的每個(gè)模具40的理想的噴丸條件是重要的。
[0085]然而，根據(jù)本實(shí)施方式，由于對待處理的每個(gè)模具40而言執(zhí)行了試驗(yàn)噴丸步驟和評估步驟，并且在噴丸步驟執(zhí)行之前評估了噴丸加工處理的程度，因此水冷卻孔42的表面可以在更可靠的噴丸條件下被噴丸加工(處理)。
[0086](實(shí)施方式的補(bǔ)充說明)
[0087]通過根據(jù)上述實(shí)施方式的噴丸加工方法和噴丸加工評估方法，在噴丸步驟之前交替地執(zhí)行試驗(yàn)噴丸步驟和評估步驟多次，并且這是理想的，但噴丸加工方法和噴丸加工評估方法可以構(gòu)造成對試驗(yàn)噴丸步驟和評估步驟中的每一者均執(zhí)行一次。
[0088]并且，盡管在根據(jù)上述實(shí)施方式的噴丸加工方法和噴丸加工評估方法中執(zhí)行了夾具固定步驟和試驗(yàn)噴嘴插入步驟，但是在例如對較大直徑的中空的水冷卻孔的表面進(jìn)行噴丸處理并且噴丸步驟在噴嘴未插入水冷卻孔中的情況下執(zhí)行時(shí)，可以省去夾具固定步驟和試驗(yàn)噴嘴插入步驟。
[0089]同樣，在根據(jù)上述實(shí)施方式的夾具固定步驟中，指向夾具46和模具40的背面40B面向彼此處的按壓力被施加至密封單元52，該密封單元52通過在夾具46與模具40的背面40B之間的相對區(qū)域中圍繞通孔50的開口端50A而放置，并且這種構(gòu)型是理想的，但如果夾具46與模具40的背面40B之間的密封即使在未提供該密封單元52的情況下也能確保，則可以采用沒有密封單元的構(gòu)型。
[0090]并且，盡管在上述實(shí)施方式中，夾具46通過螺栓固定至模具40，但夾具可以利用另一固定結(jié)構(gòu)固定至模具:例如，夾具和模具可以用老虎鉗等夾緊。
[0091]此外，在所附權(quán)利要求中描述的“在直徑和深度方面相等”的概念不僅包括正如上述實(shí)施方式的嚴(yán)格意義上的在直徑和深度方面相等的情況，還包括如果嚴(yán)格意義上來說在直徑和深度方面不相等，但提供了與在嚴(yán)格意義上直徑和深度方面相等的操作和效果大致相同的操作和效果，則在直徑和深度方面也被視為大致相等的情況。例如，當(dāng)水冷卻孔的底部向內(nèi)漸縮或?yàn)榘肭驙畎夹螘r(shí)，如果夾具的通孔的深度與不包括向內(nèi)漸縮或凹形部的水冷卻孔的深度相等，則水冷卻孔和通孔有時(shí)可以在深度上被認(rèn)為是大致相等的。
[0092]注意到的是上述的實(shí)施方式和多個(gè)變型可以根據(jù)需要以組合的方式實(shí)施。
[0093]附圖標(biāo)記列表
[0094]10:嗔丸設(shè)備；12:嗔射單兀；14:投射介質(zhì)；16:箱；18:連接管；20:連接管；20A:混合單元；20B:連接部；22:壓縮機(jī)；24:氣流控制閥；26:連接管；28:射出流控制閥；30:氣流控制閥；32:噴嘴；34:操作單元；36:控制單元；38:噴丸加工評估組件結(jié)構(gòu)；40:模具；40A:外觀表面(分界面)；40B:背面(模具的背面)；40B1:試驗(yàn)機(jī)加工區(qū)域；42:水冷卻孔；42A:底部；44:螺栓孔；46:夾具；48:螺栓插入孔；50:通孔；50A:開口端；52:密封單元；54螺栓；56:殘余應(yīng)力測量裝置；58:表面粗糙度測量裝置。
【權(quán)利要求】
1.一種噴丸加工方法，包括: 試驗(yàn)噴丸步驟，所述試驗(yàn)噴丸步驟為:對其中形成有封閉端水冷卻孔的開口的模具的背面進(jìn)行噴丸加工； 評估步驟，所述評估步驟測量為:在所述試驗(yàn)噴丸步驟中被噴丸加工的區(qū)域的殘余壓縮應(yīng)力和表面粗糙度中的至少一者并且基于測量結(jié)果來評估所述試驗(yàn)噴丸步驟中的噴丸加工處理的程度，所述評估步驟在所述試驗(yàn)噴丸步驟之后執(zhí)行；以及 噴丸步驟，所述噴丸步驟為:在基于所述試驗(yàn)噴丸步驟所用的噴丸條件與所述評估步驟中所產(chǎn)生的評估結(jié)果而設(shè)定的噴丸條件下對所述水冷卻孔的表面進(jìn)行噴丸加工，所述噴丸步驟在所述評估步驟之后執(zhí)行。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的噴丸加工方法，其中: 所述試驗(yàn)噴丸步驟和所述評估步驟在所述噴丸步驟之前交替地執(zhí)行多次；以及 在所述噴丸步驟中，所述水冷卻孔的所述表面在基于重復(fù)多次的所述試驗(yàn)噴丸步驟所用的噴丸條件與重復(fù)多次的所述評估步驟中所產(chǎn)生的評估結(jié)果而設(shè)定的噴丸條件下進(jìn)行噴丸加工。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的噴丸加工方法，還包括: 夾具固定步驟，所述夾具固定步驟為:將其中形成有通孔的夾具以所述通孔的開口端轉(zhuǎn)向所述模具的所述背面的方式固定至所述模具的所述背面，其中，所述通孔設(shè)定成在直徑和深度方面與所述水冷卻孔相等； 試驗(yàn)噴嘴插入步驟，所述試驗(yàn)噴嘴插入步驟為:在所述夾具固定步驟之后將噴丸加工噴嘴插入所述通孔中；以及 噴嘴插入步驟，所述噴嘴插入步驟為:在所述評估步驟之后將所述噴丸加工噴嘴插入所述水冷卻孔中，其中， 所述夾具固定步驟和所述試驗(yàn)噴嘴插入步驟為所述試驗(yàn)噴丸步驟開始之前的預(yù)備步驟，并且所述噴嘴插入步驟為所述噴丸步驟開始之前的預(yù)備步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的噴丸加工方法，其中，在所述夾具固定步驟中，將指向所述夾具和所述模具的所述背面面向彼此處的按壓力施加至通過在所述夾具與所述模具的所述背面之間的相對區(qū)域中圍繞所述通孔的所述開口端而放置的密封單元。
5.—種噴丸加工評估方法,包括: 試驗(yàn)噴丸步驟，所述試驗(yàn)噴丸步驟為:對其中形成有封閉端水冷卻孔的開口的模具的背面進(jìn)行噴丸加工，所述試驗(yàn)噴丸步驟在對所述模具中的所述水冷卻孔的表面進(jìn)行噴丸加工之前執(zhí)行；以及 評估步驟，所述評估步驟為:測量在所述試驗(yàn)噴丸步驟中被噴丸加工的區(qū)域的殘余壓縮應(yīng)力和表面粗糙度中的至少一者并且基于測量結(jié)果對所述試驗(yàn)噴丸步驟中的噴丸加工處理的程度進(jìn)行評估，所述評估步驟在所述試驗(yàn)噴丸步驟之后但在對所述水冷卻孔的所述表面進(jìn)行噴丸加工之前執(zhí)行。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的噴丸加工評估方法，其中，所述試驗(yàn)噴丸步驟和所述評估步驟在對所述水冷卻孔的所述表面進(jìn)行噴丸加工之前交替地執(zhí)行多次。
7.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的噴丸加工評估方法，還包括: 夾具固定步驟，所述夾具固定步驟為:將其中形成有通孔的夾具以所述通孔的開口端轉(zhuǎn)向所述模具的所述背面的方式固定至所述模具的所述背面，其中所述通孔設(shè)定成在直徑和深度方面與所述水冷卻孔相等；以及 試驗(yàn)噴嘴插入步驟，所述試驗(yàn)噴嘴插入步驟為:在所述夾具固定步驟之后將噴丸加工噴嘴插入所述通孔中，其中 所述夾具固定步驟和所述試驗(yàn)噴嘴插入步驟為在所述試驗(yàn)噴丸步驟開始之前的預(yù)備步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的噴丸加工評估方法，其中，在所述夾具固定步驟中，將指向所述夾具和所述模具的所述背面面向彼此處的按壓力施加至通過在所述夾具與所述模具的所述背面之間的相對區(qū)域中圍繞所述通孔的所述開口端而放置的密封單元。
9.一種噴丸加工評估組件結(jié)構(gòu)，包括: 模具，所述模具具有形成在與分界面?zhèn)认鄬Φ谋硞?cè)上的封閉端水冷卻孔；以及 夾具，所述夾具中形成有在直徑和深度方面設(shè)定成與所述水冷卻孔相等的通孔，并且，所述夾具以所述通孔的開口端轉(zhuǎn)向所述模具的背面的方式固定至所述模具的所述背面。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的噴丸加工評估組件結(jié)構(gòu)，還包括密封單元，所述密封單元通過放置成圍繞所述通孔的所述開口端并且通過被施加以指向所述夾具和所述模具的所述背面面向彼此處的按壓力而安裝在所述夾具與所述模具的所述背面之間的相對區(qū)域中。
【文檔編號】B24C1/10GK104245188SQ201380021615
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2013年6月18日 優(yōu)先權(quán)日:2012年6月27日
【發(fā)明者】小林祐次, 松井彰則 申請人:新東工業(yè)株式會社