吹砂和噴丸通用操作要求

1、 共 22 頁 第 1 頁 外標001 美國 GEAE 公司 DMP 28 （k）共 22 頁（包括封面） 外貿(mào)工程處： 復 制發(fā)放單位 總工程師吹砂和噴丸通用操作要求沈陽黎明航空發(fā)動機集團公司 年 月 日存圖號原文更改次數(shù)吹砂和噴丸的通用操作要求DMP28 （H） 共 22 頁 第 22頁 外 標003目錄1. 主題2. 范圍3. 定義3.1 壓應力噴丸3.2 噴丸強度（或Almen 強度）3.3 覆蓋率3.4 區(qū)域類型3.5 標準件3.6 應力分布圖4. 補充說明4.1 文件說明4.2 相關文件4.3 Almen強度5. 操作指導5.1 通用操作要求5.2 吹砂和噴丸的特殊要求5.3 超音

2、速噴丸的具體要求5.4 噴丸后零件的處理附錄1：測量儀器附錄2：試片支承塊，組裝夾具附錄3：設定的噴丸參數(shù)確定飽和弧高值附錄4：確定噴丸參數(shù)，以提供要求的弧高值附錄5：應力曲線圖參考資料要求應用：DMP: 0202DMP: 12-300;29DMF: 90511-01;90512-01 90513-01;90514-01有條件應用DMR:71-060(超聲波噴丸)DMR:71-111(吹砂和噴丸)DMP:61(噴丸后搭接、珩磨和磨光)信息：DT：56-08NFL：06-832（法國標準化協(xié)會發(fā)行） 分類描述零件分類按N1、N2、N3、和VSR所有無破壞性試驗（NDT）和文件里涉及到的檢驗報告是

3、按DT05-35中“主要分類”。零件分類按N4和無VSR所有無破壞性試驗（NDT）和文件里涉及到的檢驗報告是按DT05-35中“無類別”。1. 主題規(guī)定了吹砂和噴丸控制強度的通用操作要求。2. 范圍除圖紙另有規(guī)定外，本規(guī)范適用于任何零件，只要該零件的圖紙或任一其它補充文件引用DMP28或一單獨DMP28XXX的文件。3. 定義3.1 壓應力噴丸(也叫表面壓應力)3.1.1 噴丸(也叫控制強度噴丸)這種方式是在表面使用磨料(玻璃丸、鋼丸CCW丸)進行處理(濕法或干法)；通過氣動裝置(離心法或噴射法)或噴嘴(液壓流)供給能量。對于給定的磨料，噴丸是使用相同方向和完全相同的能量偏流進行的。3.1.2

4、 超音速噴丸這種方式是推動粒子(鋼丸等)進入到一個裝有待處理表面的腔室內(nèi)；在超音速范圍內(nèi)通過超聲場內(nèi)聲級的振動供給能量。對于給定的粒子，由于在磨料、被處理表面和圍墻之間沖擊方向不定。能量也是不同的，但通過聲級的振動狀態(tài)進行控制。3.2 噴丸強度（或Almen強度）這個值是在用弧高值來表示的，該弧高值是在矩形標準鋼片（鋼片的一面暴露于彈丸或磨粒流下）上測得的。這個已知尺寸和材料的鋼片就是Almen試片。弧高值的測量應該符合4.3節(jié)的要求進行。測量Almen試片弧高值可以檢查噴丸（或吹砂）狀態(tài)是否與時間保持恒定關系，以便確保工藝對給定弧高值和覆蓋率的可重復性。然而，這個測量不能表示不同工件的應力特

5、性。這個值取決于被處理的材料。3.3 覆蓋率覆蓋率與彈丸或砂子留下的壓痕數(shù)量和分布有關。覆蓋率是用壓痕覆蓋的面積與被處理面積的百分比來表示的。這個比率的極限是趨向于100%。獲得精確的測量值98%是困難的。下列覆蓋率值規(guī)定為：- 98%覆蓋率：在10倍放大鏡下觀察，壓痕幾乎覆蓋了整個表面時該值就達到。相應的暴露時間（通過或循環(huán)的次數(shù)）被稱為“基本時間”- 全覆蓋：這個覆蓋是由1.25倍“基本時間”噴丸來獲得。用通過或循環(huán)的次數(shù)時，則應圓整到整數(shù)（采用只進不舍的方法進行圓整）。- 供參考，200%或300%的覆蓋率可以用2或3倍“基本時間”噴丸來獲得。3.4 區(qū)域類型3.4.1 吹砂或噴丸區(qū)域設

6、計圖中規(guī)定應進行吹砂或噴丸的零件區(qū)域應符合本規(guī)范的要求。3.4.2 禁止吹砂或噴丸的區(qū)域在噴丸區(qū)域限度以外，不允許撞擊的零件區(qū)域。3.4.3 其它區(qū)域所有的其它區(qū)域定義為“允許吹砂或噴丸的過渡區(qū)域”。在這些區(qū)域中，吹砂或噴丸是可以接受的，對于強度或覆蓋率沒有特殊要求。3.5 標準件標準件可以是因為下列檢驗規(guī)定的缺陷報廢的零件，也可以是一個典型的試片(典型的材料和熱處理，相同的表面狀態(tài)，噴丸區(qū)域相同的幾何形狀)。在認證零件時這一試片應準確地定義。3.6 應力分布圖附錄5提供了一個應力分布圖的例子。它包括下列項目：- 表面壓應力- 壓應力峰的深度- 最大壓應力(應力峰)- 壓應力的深度4. 補充說

7、明4.1 文件說明對于每一個吹砂或噴丸工序的工作要求在目前的文件和、或標識號為DMP28XXX特定文件中給出。這些文件規(guī)定了每種用途在準備具體工藝指導卡期間應符合的要求和應進行的檢驗。4.2 相關文件對于控制強度噴丸，本文件與NF L06832標準一致。4.3 Almen強度4.3.1 Almen強度的編碼法則以壓應力強度表示Almen弧高代碼如下：例：強度F 15A或F 30N- 字母F表示使用法國單位- 數(shù)字15或30給出最小弧高值，它是毫米數(shù)100表示的。- 字母A或N表示Almen試片弧高值的公差如下：l 通常情況：0+30%相對于最接近的值，但不能低于0.08mm。例：F 15A 相

8、當于在A型試片弧高值為0.15mm 0+0.08mm例如：F 15A到F 23A。 F 30N 相當于在N型試片弧高值為0.30mm 0+0.09mm例如：F 30N到F候39N。l 特殊情況：也可規(guī)定最小最大值，例如：F 20N到F 30N或F 20N 0 +10相當于在N型試片上弧高值為0.20到0.30mm，選擇的弧高公差必須在此范圍內(nèi)。l 等效值：Almen A和N的等效比可以認為是1:3（例如：玻璃丸的F 30N可以用315鋼丸的F 10A代替）。然而，在應用這一等效換算前，對于相關的程序應改變加工狀態(tài)。4.3.2 飽和時間曲線（在Almen試片上）附錄3和4給出了隨供給壓力增加Al

9、men試片弧高值暴露時間的曲線的例子。當弧高值增加不超過10%時，表明給定壓力的飽和曲線是正確的。基本時間相當于曲線斜率變化終點和試片上的壓痕100%覆蓋的時間。（事實上，在10倍放大鏡下，通過目視檢查測量覆蓋率是很難確定從95% 100%的具體數(shù)值，所以，應該選擇相當于明顯100%覆蓋的暴露時間）。飽和強度應該在規(guī)定的限度范圍內(nèi)。5. 操作指導下述規(guī)定的工藝狀態(tài)組成了基本參考狀態(tài)在滿足下述條件后可以使用其它操作狀態(tài)：- 標識偏差作為與本標準的比較- 按適用的程序取得了Snecma Moteurs 的批準5.1 通用操作要求5.1.1 磨料和丸子的材料這些材料的采購和驗收應該由批準的供應商按D

10、MR 71-XXX進行或按DMR 71-060進行超聲波噴丸。磨料的選擇是噴丸證明的一部分。在DMP29中規(guī)定了調(diào)整和使用的通用措施。5.1.2 設備和工裝使用的設備應經(jīng)過鑒定，例如它們應該有能力控制過程的操作參數(shù)。相關機械設備的通用的預防措施、它們的設置和操作在DMP 29中給出。所有特殊指定用于吹砂和噴丸的工裝都應證明它們是一起的。工裝應有識別號，該識別號應記在相關具體操作指導上。5.1.3 表面準備5.1.3.1 吹砂和噴丸前的零件狀態(tài)表面應該無污染(油、油脂、臟物)如果要求，按DMP 12-300 A級進行除油。噴丸之前應進行熱處理、成型、校正以及裂紋和夾雜的檢查；檢查尖邊、倒角、劃痕

11、、沖擊痕跡、腐蝕， 并確保表面粗糙度(噴丸前)符合圖紙規(guī)定。5.1.3.2 非吹砂或噴丸區(qū)域的屏蔽選擇的屏蔽(膠帶、金屬板或橡膠保護物螺紋孔上的塞等)：- 必須有效；檢查吹砂和噴丸的缺少應符合5.1.4節(jié)的要求。- 不能引起零件的污染；例如鈦合金，應符合DT 56-08的要求。選擇的工藝必須在相關零件的工藝卡上規(guī)定。當屏蔽不適用時，必須提供余量以便機加工去除。5.1.4 吹砂或噴丸區(qū)域 在3.4節(jié)中規(guī)定的區(qū)域，下列要求適用：a) 吹砂或噴丸區(qū)域當吹砂或噴丸區(qū)域與禁止吹砂或噴丸的區(qū)域相鄰時，下列公差適用：- 在最終階段：0+3 mm- 涂之前（電鍍、表面涂層）：+510mm注：無論何時，零件的形

12、狀不能達到5mm的最小值時，吹砂或噴丸的區(qū)域應該大于涂覆區(qū)、涂層區(qū)或其它區(qū)域。b) 禁止吹砂或噴丸的區(qū)域這些區(qū)域應該屏蔽（見5.1.3.2節(jié)）。除了吹砂或噴丸區(qū)域限度（包括考慮吹砂或噴丸區(qū)域適用的公差）外，不允許有壓痕。注：在任何禁止噴丸的區(qū)域都不允許吹砂。c) 其它區(qū)域（允許吹砂或噴丸的過渡區(qū)域）:無特殊要求。5.1.5 吹砂或噴丸后的搬運在中間加工階段運輸或貯存，或在最終階段，應采取所有必要的措施避免經(jīng)過處理的表面被污染（指紋、腐蝕、劃傷、撞擊、與污染表面接觸）。5.2 吹砂和噴丸的特殊要求控制強度的噴丸和吹砂應總是用自動機械進行。用于測量Almen強度的設備包括：- 按DMR 71-11

13、1 N型、A型或C型Almen試片，其名義厚度如下：- N型 Almen試片：0.79- A型Almen試片：1.30- C型Almen試片：2.38- 測量儀器是一個有四個接觸球的儀器，如附錄1中規(guī)定。5.2.1 覆蓋率在零件上要求全部覆蓋。在9至12倍的放大鏡下進行目視檢查。5.2.2 替代工件上的試驗在零件進行受壓力處理之前，車間應進行試驗，以便調(diào)整參數(shù)，得到規(guī)定的Almen強度和覆蓋率。為了獲得圖紙上規(guī)定的Almen強度，應當使用經(jīng)處理的全尺寸的部件代表工件（或部件中的零件）。在評定零件的代表性時，對下述條件應給與考慮：裝置中零件的位置，彎曲表面，可能影響吹砂或噴丸均勻性的凹凸區(qū)域，在

14、不同外形區(qū)域（凸起和彎曲表面）Almen試片的安裝。Almen試片應該支承夾具上，它應放在與零件相關表面相同的位置上，且距離相同。Almen試片應該如下放置：- 如果可能，應該選擇圖紙規(guī)定的位置。如果試片要重新定位6或要求補充Almen試片時，必須符合相應的程序。- 如果圖紙沒有規(guī)定Almen試片的位置，將它們放置在整個噴丸表面的幾個地方（符合Almen強度要求）。在獲得滿意的結果以后，應在操作單中規(guī)定試片的位置（見5.2.2.6節(jié)）。程序的生效應適用于任何進行一步的更改。在完成DMP29XXX（包括所使用的磨料類型）規(guī)定的各種機械檢查時，處理固定在夾具上的Almen試片，角度是處理零件選擇的

15、角度，且在進行試驗所規(guī)定時間內(nèi)保持恒定的距離及移動速率。當Almen試片從夾具上取下時，且千分表在未處理表面上測量弧高值。Almen試片不應重新使用。另外，應該進行檢查，以確保在2倍的暴露時間內(nèi)，弧高值增加不超過10%。注：（如果設計圖中規(guī)定了表面應力）在調(diào)整不同裝置以后，應在標準件上檢查規(guī)定表面的應力。(見3.5節(jié)的定義)表面應力應該使用X射線結晶檢驗按DMC50202進行測量。應使用Almen試片以確保噴丸操作的可重復性。在獲得滿意的結果以后，應該在操作卡片上規(guī)定Almen試片有位置和相應的強度（Almen試片的強度公差為是在4.3.2節(jié)中規(guī)定的通用公差）。5.2.3 標準件的試驗(見3.

16、5節(jié)的定義)先前確立的條件應當適用于標準件以便確定在噴丸區(qū)域獲得98%覆蓋率所通過次數(shù)或暴露時間。應滿足規(guī)定的覆蓋率。通過的次數(shù)或暴露的時間應不少于在替代工件上所確定的通過次數(shù)或暴露時間，對于鋁合金和鎂合金上的暴露時間是產(chǎn)生規(guī)定的覆蓋率。當生產(chǎn)開始時或每一噴丸狀態(tài)的改變時應使用一個標準件。應該進行下列檢驗：- 尺寸檢驗：應該符合圖紙的要求- 目視檢查：檢查噴丸的均勻性，并且在9至12倍的放大鏡下檢查覆蓋率是否符合規(guī)定。由于不合格的角度引起的條紋不能驗收。由于不適當?shù)陌霃交蚣膺叺箞A引起的凸緣不能驗收。- Almen試片的強度：在噴丸以后，在替代工件的特定位置所獲得的弧高值應滿足圖紙規(guī)定的最大/最

17、小值。- 表面粗糙度：如果規(guī)定了噴丸以后的表面粗糙度，則應符合圖紙要求。- 完整性檢查：應確認表面壓應力未產(chǎn)生或發(fā)展不可接受的缺陷，例如：裂紋、重疊、毛刺。如果有要求，應進行磁粉檢驗或滲透檢驗。- 表面和近表面應力的測量：當圖紙規(guī)定時，應測量表面和近表面應力。 該測量應使用X射線結晶檢驗方法在標準件上按DMC0202進行。 除非圖紙上另有規(guī)定，表面壓應力的最小值應達到500MPa。5.2.4 噴丸的特殊情況 在工件代表件上不允許用支承夾具安裝Almen試片的區(qū)域（例如：盤的槽，小孔），應該使用下列試片:- 將Almen試片放置在待測定強度的區(qū)域近處，以確定噴丸條件。- 或者使用一個代表試片（如

18、3.5節(jié)注中所規(guī)定的），所達到的表面應力至少應為500MPa（除非圖紙另有規(guī)定）。在這種情況下，在適當?shù)奈恢梅胖肁lmen試片只是通過與獲得的弧高值比較來檢查設定的參數(shù)的偏離。當使用反射器時，使用Almen 試片的目的只是用于確定噴丸條件，其方法是通過檢查噴嘴至試片距離等于噴嘴到零件的距離，并在反射器上累計反射。在選定條件下，噴丸時間應按上述規(guī)定進行確定。5.2.5 生產(chǎn)期間的參數(shù)可重復性 當標準件已經(jīng)得到批準時，所有的參數(shù)狀態(tài)（見5.2.2和5.2.2節(jié)）都應記錄在“工序操作卡片”上，只有經(jīng)過適當?shù)某绦虿趴梢赃M行修改。為檢查在全部生產(chǎn)的零件上都保持了Almen強度，要求對裝有Almen試片的

19、代表件上重復進行吹砂或噴丸，并檢查弧高值是否符合要求。也應該用標準件檢查標所用的噴丸時間始終提供要求的覆蓋率。此類質量控制措施的頻度應由SNECMA質量部門。5.2.6 操作卡片按照相關的慣例，具體工藝指導卡片或相當?shù)奈募梢杂靡宰鳛楣ば蚩ㄆ?。這適用于任何DMP 28XXX。下列信息應該記錄在工序卡片上。如果要求，可以增加草圖：- 零件說明：噴丸(吹砂)或者禁止噴丸(吹砂)的區(qū)域- 機器型號：噴嘴（或葉輪）的數(shù)量和類型，噴嘴和空氣噴嘴的直徑。- 替代工件的識別號- 機器上固定零件的夾具的識別號- Almen試片的強度（值、試片的類型）- 彈丸（或磨料）、性質、粒度、硬度（適用于鋼丸）、混合比例

20、（用于濕工藝）- 噴嘴或拋丸葉輪的方向：噴嘴到零件或葉輪到零件的距離- 每個噴嘴的空氣壓力或葉輪的旋轉速度- 彈丸的供給速率- 屏蔽物、擋板、限制器（用于葉輪機器）- Almen試片的位置- 零件的位置、旋轉或移動期間位置的變化- 噴嘴或葉輪的放置、移動速度- 要求達到的通過的次數(shù)或暴露的時間* 對于替代工件：在規(guī)定的限度內(nèi)Almen試片的飽和* 對于標準件：98%的覆蓋率和圖紙規(guī)定的覆蓋率值- 相關部門的批準5.3 超聲噴丸的特殊要求5.3.1 通用要求特殊要求的復查(使其符合圖紙的要求)應通過連續(xù)的調(diào)整來實現(xiàn)。選擇的噴丸狀態(tài)(包括屏蔽在內(nèi))應在標準件上(見3.5節(jié)的定義)施用。如果獲得的結

21、果符合5.3.3的規(guī)則這些狀態(tài)可以被替代。5.3.2 標準件的準備 調(diào)整參數(shù)一旦進行了調(diào)整來確定適當?shù)膰娡钑r間，并獲得了滿意的結果時下列調(diào)整的參數(shù)應進入程序操作單(按5.3.4節(jié))- 磨料類型(特性、直徑等等)- 噴丸物的重量- 聲波沖擊表面的振幅和頻率- 噴丸時間- 噴丸室的體積5.3.3 標準件檢驗- 目視檢查：檢查適當?shù)母采w率：壓痕必須用裸眼或在水平光束可見，或通過去除先前施加的熒光示蹤劑或者其它任何由Snecma質量部門批準的方法是可見的。檢查由于不適當?shù)牡箞A或半徑引起的噴丸邊緣。也檢查壓應力沒有引起或產(chǎn)生不合格的缺陷，例如裂紋、巻邊或毛邊。在不能確定的情況下進行無損檢測(如果適用)。

22、- 表面粗糙度：如果任何表面在圖紙中規(guī)定了噴丸后的粗糙，檢查是否符合圖紙中規(guī)定的值。- 表面或次表面應力的測量(應力圖)：應繪制一個應力圖(在附錄中給出了一個例子和定義。用于測量應力的X射線結晶檢驗法在DMC0202中規(guī)定。相關的要求(表面壓應力、壓縮區(qū)域的深度等等)在圖紙中規(guī)定。對于每一個用途應該規(guī)定表面粗糙度測量的位置和數(shù)量，以及應力圖的位置和數(shù)量。一旦標準件獲得批準，所有設定的狀態(tài)都應該集合起來并記錄在程序操作單上(按5.3.4)5.3.4 程序單進行有效的操作，詳細的說明書或任何相當?shù)奈募梢宰鳛槌绦騿问褂?。程序單應提供下列信息，完整的草圖，如果適用：使用參數(shù)的來源：- 零件號和說明：

23、噴丸區(qū)域和禁止噴丸的區(qū)域(圖紙)- 表面壓應力和壓縮深度，表面狀態(tài)（圖紙）- 標準件號- 在標準件上獲得應力分成圖的基礎時間- 應力峰的深度，如在標準件上確定不需要重新噴丸就能合格的機械返修特定的工藝參數(shù)- 使用的機器- 使用任何特種刀具的零件號- 丸子的類型：特性、直徑、硬度等- 噴丸載荷的重量- 噴丸室的形狀(包括它的體積和室壁到零件表面的厚度)- 聲源到待噴零件表面之間的距離- 腔室壁材料，熱處理和表面狀態(tài)(以及更多通用特性來確定丸子的偏離特性。)- 聲沖擊表面振動的頻率- 聲沖擊表面振動的幅度- “腔室/聲波”與零件的相對運動和移動速率- 累積的噴丸時間以便獲得規(guī)定的覆蓋率- 屏蔽：相

24、關方法和區(qū)域的定義- 標記材料的特性(對鈦合金有限制)- 由監(jiān)控部門批準5.3.5 零件上的噴丸應符合程序操作單上規(guī)定的不同參數(shù)，如用于標準件的驗收。檢驗標準應規(guī)定如下：- 目視檢查：通過檢查存在的凹坑來確定完全的噴丸覆蓋率(平行于聲沖擊的區(qū)域)。確保所有的區(qū)域無裂紋或任何由噴丸零件不好狀態(tài)或不適當?shù)陌徇\用引起的危險。檢查裂紋、巻邊或毛邊。一旦情況不能確定的情況下進行無損檢測(如果適用)。在9倍至12倍的放大鏡下進行。- 表面粗糙度：如果在圖紙中規(guī)定了噴丸后的表面粗糙度，檢查是否符合圖紙規(guī)定的數(shù)值，任何不正常的發(fā)現(xiàn)都應檢查噴丸的狀態(tài)。這一檢驗的頻率由Snecma的質量部門自由決定。5.4 噴丸

25、后的零件處理5.4.1 高溫下零件的保溫零件溫度超過下述值的所有操作都被禁止或者要求重新噴丸：- 鋼 250- 鋁合金 95- 鈦及鈦合金 425- 鎂合金 95- 其它材料 向材料試驗室查詢5.4.2 噴丸后的機械返修當噴丸區(qū)域經(jīng)過機械返修時，它們必須在原規(guī)定的狀態(tài)下重新噴丸。標準件噴丸不受限制。應確保每個噴丸區(qū)域的噴丸不超過三次。l 不要求新噴丸的情況：- 噴丸：如果在機械返修后能看見凹坑的底部，或如果去除材料少于或相當于下列數(shù)值時：- A型Almen試片最小弧高值的10%- N型Almen試片最小弧高值的3%例如：當圖紙規(guī)定強度為F 20A時，最大的材料去除量為0.020mm。- 超聲波

26、噴丸：材料去除量應少于或相當于圖紙規(guī)定的應力峰值的最小深度的一半。l 特殊情況：可以使用手動機械噴丸（對于自動噴丸后的返修）：- 如果返修缺陷的原始深度小于或等于0.05mm- 如果噴丸區(qū)域小于或等于750cm2，此零件的這一尺寸的區(qū)域至少有5個在這種情況下，應該在噴丸前檢查圖紙規(guī)定的Almen，強度，并且操作要求應與Almen試片所確定的相同（噴嘴的位置、噴嘴至零件的距離），而且零件上的覆蓋率應高于或相當于100%。l 如果返修涉及磨料加工，應滿足DMP 61的要求。5.4.3 噴丸后的表面改善在噴丸后為改善表面狀態(tài)可以研磨、磨石打磨、拋光、用非常細的沙子進行吹砂。- 研磨、磨石打磨、拋光：應符合DMP61的要求。- 吹砂：選擇的砂子類型應符合DMP28-XXX中相關要求。如果沒有噴丸的預先檢查，非吹砂區(qū)域應該保留以便證明進行了有效的噴丸。對于鈦及鈦合金，應該在設計圖上（或圖紙中的相關文件中）規(guī)定相應要求，并應列出批準的工藝方法。這些操作應給出機械返修時的最大材料去除限制規(guī)則(5.4.2節(jié))。確保表面溫度符合5.4.1節(jié)的規(guī)定。在使用