喷丸工艺
喷丸处理——精选推荐
喷丸处理一、滚光、振动光饰滚光是将零件放入盛有磨料和化学溶液的滚筒中，借滚筒旋转使零件与磨料、零件与零件相互摩擦以达到清理零件表面的过程。
振动光饰是在滚筒滚光基础上发展起来的较先进的光饰方法，它是通过振动电机等带动容器作上下、左右或旋转运动，从而使零件与磨料介质相互摩擦，以达到整平、修饰零件目的的过程。
滚光和振动光饰均可达到清除少量油污和锈，去除毛刺、倒圆棱边、锐角，降低零件表面粗糙度等光饰目的。
其主要特点是产量高，质量稳定，适用于多种形状的金属或非金属零件，特别是小零件。
滚光方法有普通滚光、离心滚光、化学加速离心滚光等，后二者是在前者的基础上发展起来的，均属利用振动原理的高能光饰方法。
振动光饰的方法有：振动擦光、旋转擦光、离心盘擦光、往复式擦光等。
第一种为普通振动光饰方法，后三种属高能光饰方法。
以上振动光饰方法国际上早已广泛、普遍应用，现就国内常使用和已有定型设备的部分方法作简单叙述。
无论是滚光，或是振动光饰，其采用的多为湿法加工，其介质包括磨料，化学促进剂和水。
有时也只用一种磨料作干态加工。
分述各种方法之前，对通用的磨削介质先作一介绍。
二、刷光刷光是用金属丝、动物毛、天然或人造纤维制成的刷轮或刷子，在刷光机上或手工对零件表面进行加工的过程。
刷光轮上的弹性金属丝，其端面侧锋具有很好的切刮能力，工作时就是利用这种金属丝侧锋除去金属表面的锈皮、污垢、棱角毛刺等；或对零件基层表面进行装饰性底层加工，如丝纹刷光、缎面修饰等。
刷光可以湿刷，也可以干刷。
刷光不会改变零件的几何形状。
常用的刷轮一般由钢丝、黄铜丝等材料制成。
有时为了特殊的目的，也用其材料。
零件材料较硬时，应选择硬金属丝刷光轮；零件材料较软时，则选用软金属丝或人造纤刷光轮。
刷光轮的旋转速度一般在1200～2800r/min之间。
直径大的刷光轮，应采用较低的转速，硬质材料的零件，应选用较高的转速。
进行湿法刷光时，一般都用水作刷光液，黑色金属的镀前刷光，除用水外，如需去污，则宜采用具有除油功能的清洗剂。
DEFORM SHOT PEEN喷丸模拟
DEFORM shot peen喷丸工艺模拟喷丸处理是工厂广泛采用的一种表面强化工艺，即使用丸粒轰击工件表面并植入残余压应力，提升工件疲劳强度的冷加工工艺。
广泛用于提高零件机械强度以及耐磨性、抗疲劳和耐腐蚀性等。
喷丸后的残余应力来源于表层不均匀的塑性变形和金属组织相变，其中以不均匀的塑性变形为主。
喷丸后，金属表面产生大量凹坑形式的塑性变形，表层位错密度大大增加，而且还出现亚晶界和晶粒细化现象。
Deform shot peen喷丸专用工艺模拟系统具备向导式、专业流程化的操作方式，喷丸工艺流程设置简便易用。
Deform集成加工系统各成形工艺模块能够与喷丸工艺模块无缝集成，可将锻造、热处理等工艺模拟结果导入到喷丸工艺模块中，实现多工序加工结果数据的良好传递，进而更加准确地评估后续喷丸工序对产品的应力强化结果。
Deform shot peen喷丸模拟系统Deform shot peen喷丸工艺模拟系统可设置喷丸工艺的多种条件，包括弹丸尺寸、质量，喷丸持续时间、质量流量、喷枪气压、出口速度、喷丸冲击角度变化等。
Deform shot peen可独立快速研究不同尺寸参数喷丸及冲击次数、角度及效率对产品材料的影响，获得冲击应力分布、残余应力与喷射角度、材料表面不同深度的结果；喷丸工艺参数快速评估喷丸过程中的产品固定及约束，设置任意位置的节点约束、导入夹具等固定方式；导入不同工艺的模拟结果进行后续喷丸工艺分析，获得各种残余应力与冲击结果的数值关系，如垂直速度、冲击角、打击次数、打击密度、暴露时间、冲击区域等；喷丸冲击残余应力与深度的关系曲线在喷嘴移动的同时设置工件旋转和移动，保证喷射区域按工艺要求流程进行；喷射过程喷嘴及工件运动可设置喷嘴直径及定义多个喷嘴同时对不同区域进行喷射，可实现喷嘴参数化定位；多喷嘴及喷射区域定位能够获得喷丸工艺的多种结果数据，包括工件表面冲击速度、冲击角度、区域打击量、打击密度、残余应力、应变等结果。
喷丸成形技术在民航领域的应用
一个关键环节。传统的方法多采用模具或液 压成形等工艺，但这些方法对于大型蒙皮成形存在一定的局限性。喷丸成形技术 作为一种非传统加工方法，能够有效地解决大型蒙皮成形的难题。通过喷丸成形 技术，可以精确地控制蒙皮的形状和厚度，提高飞机的气动性能和结构强度。
先进喷丸成形技术主要应用于模具制造、机械加工、航天航空等领域。在模 具制造领域，通过先进喷丸成形技术可提高模具表面的硬度和耐磨性，延长模具 使用寿命；在机械加工领域，该技术可提高加工效率，实现复杂构件的近净成形； 在航天航空领域，先进喷丸成形技术可用于制备高性能轻质合金材料，提高航空 器的性能和安全性。
总之，金属板料激光喷丸成形技术是一种重要的制造技术，具有广泛的应用 前景和重要价值。本次演示介绍了该技术的基本理论、数值模拟方法和应用领域， 希望能够为相关领域的研究和实践提供一些有益的参考和启示。
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一、金属板料激光喷丸成形基本 理论
激光喷丸成形的基本原理是利用高能激光束冲击金属板料，使其产生塑性变 形。激光束的能量密度高，可以在极短时间内作用于金属板料表面，产生高应变 速率，导致材料发生非均匀塑性变形。这种变形是不可逆的，因此可以在金属板 料表面形成各种形状和结构的物体。
在激光喷丸成形过程中，金属板料的变形受到多种因素的影响，如激光功率、 脉冲宽度、脉冲次数、冲击速度等。这些因素会影响到金属板料的变形程度、变 形均匀性、残余应力等。因此，需要对这些因素进行深入研究，以优化工艺参数， 提高成形质量。
二、金属板料激光喷丸成形数值 模拟
金属板料激光喷丸成形的数值模拟是利用计算机软件对激光喷丸过程进行模 拟，以预测材料的变形行为、应力分布、缺陷形成等。常用的数值模拟方法包括 有限元法、有限差分法、离散元法等。
有限元法是一种将连续体离散化为单元体的数值模拟方法。该方法能够准确 地模拟材料的力学行为和非线性变形，因此在激光喷丸成形中得到了广泛应用。 在有限元法中，常用的软件包括ANSYS、SolidWorks等。有限差分法是一种将区 域离散化为网格的方法。该方法在处理激光喷丸成形问题时，具有计算速度快、 内存占用少等优点。
喷砂与喷丸的区别
喷砂与喷丸的区别This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020喷丸与喷砂的区别1.喷丸是以金属弹丸，利用压缩空气或机械离心力为动力和摩擦力来除去金属锈蚀的方法。
弹丸直径在之间，压缩空气压力为，喷流与表面角度为30度-90度左右。
喷嘴系用T7或T8工具钢制成并淬火至硬度50-55HRC，每个喷嘴使用期限为15-20天。
喷丸是用来清除厚度不小于2mm的或不要求保持准确尺寸及轮廓的中型、大型金属制品以及铸锻件上的氧化皮、铁锈、型砂及旧漆膜。
是表面涂(镀)覆前的一种清理方法。
广泛用于大型造船厂、重型机械厂、汽车厂等。
用喷丸进行表面处理，打击力大，清理效果明显。
但喷丸对“骞ぜ的处理，容易使工件变形，且钢丸打击到工件表面（无论抛丸或喷丸）使金属基材产生变形，由于Fe3O4和Fe2O3没有塑性，破碎后剥离，而油膜与基材一同变形，所以对带有油污的工件，抛丸、喷丸无法彻底清除油污。
2.喷砂也是一种机械清理方法，但并喷砂不是喷丸，喷砂用的是砂粒如石英砂，喷丸用的是金属弹丸。
在现有的工件表面处理方法中，清理效果最佳的还数喷砂清理。
喷砂适用于工件表面要求较高的清理。
但是我国目前通用喷砂设备中多由铰龙、刮板、斗式提升机等原始笨重输砂机械组成。
用户需要施建一个深地坑及做防水层来装置机械，建设费用高，维修工作量及维修费用极大。
随着国家对环境保护和工业卫生的重视，由于喷砂过程有大量粉尘产生不仅严重污染环境，还及易导致操作者的职业病(矽肺)，已大量将喷丸来代替喷砂。
3.抛丸是利用高速旋转的叶轮把小钢丸或者小铁丸抛掷出去高速撞击零件表面，故可以除去零件表面的氧化层。
同时钢丸或铁丸高速撞击零件表面，造成零件表面的晶格扭曲变形，使表面硬度增高，是对零件表面进行清理的一种方法，抛丸常用来铸件表面的清理或者对零件表面进行强化处理。
喷砂三者的区别与联系
抛丸、喷丸、喷砂三者的区别与联系大家都知道，铸件出来后，一般会进行喷丸或喷砂处理，就是常说的shot penning and shot blast喷丸效率高，但会有死角，而喷砂比较灵活，但动力消耗大。
喷砂使用高压风作动力，而抛丸一般为高速旋转的飞轮将钢砂高速抛射岀去。
喷丸得到的铸件表面质量没有喷砂地好，但比喷砂经济。
而且能够去除一些铸件难以清理的粘砂，而喷砂不行。
喷砂和喷丸是两种不同的表面硬化工艺，喷砂处理过的硬度比喷丸的低，所使用的工具也是不同的了！喷砂喷丸根本就是两种喷射介质的差别，当然效果也有差别喷砂比较精细，容易控制精度和平面度喷丸比较经济实用，容易控制效率和成本，可以控制铁丸的直径来控制喷射效果一、喷丸清理的特点1、可以任意使用金属或非金属弹丸，以适应清理工件表面的不同要求；2、清理的灵活性大，容易清理复杂工件的内、外表面和管件的内壁，并且不受场地限制，可将设备安置在特大型工件附近；3、设备结构较简单，整机投资少，易损件少，维修费用低；4、必须配备大功率的空压站，在清理效果相同的条件下，消耗的能量较大；5、清理表面易有湿气，容易再生锈；6、清理效率低，操作人员多，劳动强度大。
二、抛丸清理的特点1、清理效率高，费用低，操作人员少，容易实现机械化，适用于大批量生产；2、不用压缩空气加速弹丸，因而不必设置功率大的空压站，被清理的表面也无湿气；3、灵活性差，受场地限制，清理工件时有些盲目性，在工件表面易产生清理不到的死角；4、设备结构较复杂，易损件多，特别是叶片等零件磨损快，维修工时多，费用高；5、一般情况不能使用轻而细小的弹丸。
三、喷丸清理与抛丸清理的性能和效果比较项目单位抛丸喷丸喷砂单个喷嘴抛丸量Kg/min 60〜1250 48~60 30弹丸速度m/s 60~100 40~50单位抛丸量所需功率比301 8达到同样清理效果的耗电量KW*h/100m2 12.5 267 37.5清理效率40~150 15 6~10达到同样清理效果所耗工时之比1 16 6丸料消耗量之比<1 20成本之比 1 10 4.1环境粉尘浓度mg/m2 4.2〜3.7 200〜300四、关于喷丸清理的喷嘴规格与压缩空气和磨料消耗相互关系喷嘴/mm 工作压力/MPa 项目0.48 0.56 0.59 0.62 0.66 0.705 0.93 1.02 1.10 1.16 1.22 1.27 压缩空气m3*min-188.9 98 103 88.9 109.3 119.8 磨料Kg*h-13.62 3.994.18 4.37 4.46 4.92 清理效率m2*h-16.4 1.73 1.93 2.01 2.09 2.18 2.29 压缩空气m3*min-1160.6 185 194.1 203.2 215.5 227 磨料Kg*h-16.607.62 7.998.36 8.829.29 清理效率m2*h-18 2.86 3.20 3.40 3.57 3.71 3.88 压缩空气m3*min-1274 305 318.9 335.7 349.3 363 磨料Kg*h-111.24 12.6 13.1 13.75 14.30 15 清理效率m2*h-19.5 4.05 4.56 4.73 4.90 5.21 5.55 压缩空气m3*min-1392 436 456 477 499 522 磨料Kg*h-116.1 17.8 18.7 19.5 20.4 21.4 清理效率m2*h-111.1 5.50 6.14 6.45 ， 6.79 6.96 7.19 压缩空气m3*min-1533 596 626 657 687 719 磨料Kg*h-121.8 24.3 25.6 26.9 28.2 29.5 清理效率m2*h-112.7 7.13 7.93 8.35 8.75 ，9.14 9.57 压缩空气m3*min-1686 762802842 873 907 磨料Kg*h-128.1 31.2 32.9 34.5 35.8 37.2 清理效率m2*h-1五、磨料速度与清理效率的比较工作压力MPa 磨料速度m*s-1 相对清理效率%0.7 187.71000.67 178.7 930.63 163.1 850.60 147.5 780.56 120.7 700.53 93.9 630.49 84.9 55注：1 、喷丸清理的工作压力一般不应低于0.53MPa;2、采用大喉径长文丘里型喷嘴。
抛丸、喷丸、喷砂等表面处理工艺简介
抛丸抛丸(pāo wán) 英文名：shot blast抛丸是一种机械方面的表面处理工艺的名称，类似的工艺还有喷砂和喷丸。
抛丸的原理是用电动机带动叶轮体旋转(直接带动或用V型皮带传动)，靠离心力的作用，将直径约在0.2～3.0的弹丸(有铸钢丸、钢丝切丸、不锈钢丸等不同类型)抛向工件的表面，使工件的表面达到一定的粗造度，使工件变得美观，或者改变工件的焊接拉应力为压应力，提高工件的使用寿命。
通过提高工件表面的粗糙度，也提高了工件后续喷漆的漆膜附着力。
抛丸这种工艺几乎用于机械的大多数领域，如修造船、汽车零部件、飞机部件、枪炮坦克表面、桥梁、钢结构、玻璃、钢板型材、管道内外壁防腐甚至道路表面等等行业。
原理抛丸的原理抛丸是靠叶轮高速旋转，将在叶轮中心的磨料，经过调流块(Regulator)及叶轮推动器(Impeller)预加速，送入叶片区再将磨料高速抛出，速度可超过100m/s，由于抛丸覆盖范围较大，所以不需利用气压，能源效益远高于喷枪。
叶轮是抛丸机的心脏，由电动马达直接或间接驱动，每家叶轮生产商均有独特的设计，主要分为单碟和双碟叶轮。
每片叶轮可装上4至8块叶片。
单碟叶轮较轻及设计成弧形叶片；双碟式叶轮较重，但较易装卸叶片及准确控制抛出磨料。
叶片的形状有直身或弧形设计，直身叶片设计简单，可独立装卸，虽然这种叶片设计可清理的范围(见下文)较小和抛出速度较低，但由于成本低，因此较为普遍。
弧形叶片较难装卸和成本较高，但可清理的范围较大及抛出速度较高。
另外，叶轮在抛丸室的摆放位置亦很重要，如覆盖范围、与工件距离、工件移动范围、受磨料二次反弹或其它叶轮的相互覆盖范围、保养更换的方便性等。
经验显示倾斜的叶轮对工件覆盖较好，而数个小功率叶轮较一个大功率叶轮在运作时会较灵活和效果更佳。
抛丸工艺损耗性很高，其中包括叶轮和内衬钢板等会较易磨损，因此它们的寿命对生产工序很重要。
高铬铸钢叶轮如使用48HRC硬度的钢砂，寿命约为800小时，钢丸则为1500小时。
喷丸处理名词解释
喷丸处理名词解释喷丸处理是一种常用于表面处理的工艺，通过高速喷射磨料颗粒（通常为金属、瓷砂、玻璃珠等）对被处理物体进行冲击磨削，以达到清洁表面、强化材料、改善工件表面性能的效果。
喷丸处理主要应用于金属制造、汽车制造、航空航天等行业。
一、喷丸处理过程喷丸处理通常使用喷砂机进行，喷砂机由压缩空气或机械动力驱动，在高速的喷射流中催动磨料颗粒。
喷射磨料以高速冲击在被处理物体表面，瞬间去除表面的污垢、氧化层或涂层。
同时，磨料颗粒的冲击力还可以使金属表面产生塑性变形，消除应力集中，提高材料的表面质量。
二、喷丸处理的优势1. 清洁表面：喷丸处理可以将杂质、氧化层和油脂等污垢彻底清除，使金属表面达到洁净状态。
这为后续的涂装、防腐等工艺提供了良好的基础。
2. 强化材料：喷丸处理可以使材料表面产生塑性变形，并形成一定的压应力层。
这种压应力层能够提高金属的抗疲劳性能和耐腐蚀性能，延长材料的使用寿命。
3. 改善表面性能：喷丸处理可以改变材料表面的粗糙度和表面形貌。
通过选择适当的喷砂工艺参数，可以实现表面的去毛刺、去毛化，增加表面的附着力，提高材料的表面质量。
4. 提高工件工艺性能：喷丸处理可以消除金属工件上的应力集中，减少裂纹和断裂的产生。
同时，通过改变喷砂时磨料颗粒的大小、形状和密度等参数，还可以调控材料的表面硬度，提高材料的机械性能。
三、喷丸处理的应用领域喷丸处理广泛应用于各个行业，主要包括以下几个方面：1. 金属制造：喷丸处理在金属制造行业中被广泛用于清洁金属表面、去除氧化层、除去焊渣等。
例如，钢铁制造中的钢板、钢管、钢板焊接缝等都需要进行喷丸处理，以提高材料表面的质量。
2. 汽车制造：喷丸处理在汽车制造中应用广泛。
例如，汽车发动机的缸体、曲轴和齿轮等关键零部件经过喷丸处理后可以消除应力集中，提高材料的强度和硬度，增加其使用寿命。
3. 航空航天：在航空航天领域，喷丸处理被用于航空发动机的涡轮叶片、压气机叶片等关键部件的表面处理，以提高其抗疲劳性能和耐腐蚀性能。
喷丸处理
喷丸处理喷丸处理也称喷丸强化，是提高零件疲劳寿命的有效方法之一，喷丸处理就是将高速弹丸流喷射到弹簧表面，使弹簧表层发生塑性变形，而形成一定厚度的强化层，强化层内形成较高的残余应力，由于弹簧表面压应力的存在，当弹簧承受载荷时可以抵消一部分抗应力，从而提高弹簧的疲劳强度。
喷丸是用来清除厚度不小于2mm的或不要求保持准确尺寸及轮廓的中型、大型金属制品以及铸锻件上的氧化皮、铁锈、型砂及旧漆膜。
是表面涂(镀)覆前的一种清理方法。
广泛用于大型造船厂、重型机械厂、汽车厂等。
喷丸强化是一个冷处理过程，它被广泛用于提高长期服役于高应力工况下金属零件，如飞机引擎压缩机叶片、机身结构件、汽车传动系统零件等的抗疲劳属性。
喷丸强化，是在一个完全控制的状态下，将无数小圆形称为钢丸的介质高速且连续喷射，捶打到零件表面，从而在表面产生一个残余压应力层。
因为当每颗钢丸撞击金属零件上，宛如一个微型棒捶敲打表面，捶出小压痕或凹陷。
为形成凹陷，金属表层必定会产生拉伸。
表层下，压缩的晶粒试图将表面恢复到原来形状，从而产生一个高度压缩力作用下的半球。
无数凹陷重叠形成均匀的残余压应力层。
最终，零件在压应力层保护下，极大程度地改善了抗疲劳强度，延长了安全工作寿命。
喷丸又分为喷丸和喷砂。
用喷丸进行表面处理，打击力大，清理效果明显。
但喷丸对薄板工件的处理，容易使工件变形，且钢丸打击到工件表面（无论抛丸或喷丸）使金属基材产生变形，由于Fe3o4和Fe2o3没有塑性，破碎后剥离，而油膜与基材一同变形，所以对带有油污的工件，抛丸、喷丸无法彻底清除油污。
在现有的工件表面处理方法中，清理效果最佳的还数喷砂清理。
喷砂适用于工件表面要求较高的清理。
但是我国目前通用喷砂设备中多由铰龙、刮板、斗式提升机等原始笨重输砂机械组成。
用户需要施建一个深地坑及做防水层来装置机械，建设费用高，维修工作量及维修费用极大，喷砂过程中产生大量的矽尘无法清除，严重影响操作工人的健康并污染环境。
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实践证明，强力喷丸工艺是提高齿轮齿部弯曲疲劳强度和接触疲劳强度的重要方法，是改善齿轮抗咬合能力、提高齿轮寿命的重要途径。
强力喷丸工艺最早产生于20世纪20年代，主要应用在军事领域。
随着应用范围的推广，强力喷丸工艺提高齿轮疲劳强度和寿命的能力已被很多企业所证实。
工作原理强力喷丸工艺主要是利用高速喷射的细小钢丸在室温下撞击受喷工件表面，使工件表层材料产生弹塑性变形并呈现较高的残余压应力，从而提高工件表面强度及疲劳强度。
喷丸一方面使零件表面发生弹性变形，同时也产生了大量孪晶和位错，使材料表面发生加工强化。
喷丸对表面形貌和性能的影响主要表现在改变零件的表面硬度、表面粗糙度、抗应力腐蚀能力和零件的疲劳寿命。
零件的材料表层在钢丸束的冲击下发生循环塑性变形。
根据材料的性质和状态的不同，喷丸后材料的表层将发生以下变化：硬度变化、组织结构的变化、相转变、表层残余应力场的形成、表面粗糙度的变化等。
喷丸强度的测量方法当一块金属片接受钢丸流的喷击时会产生弯曲。
饱和状态和喷丸强度是喷丸加工工艺中的两个重要概念。
饱和状态是指在同一条件下继续喷击而不再改变受喷区域机械特性时的状态。
所谓喷丸强度，就是通过打击预制成一定规格的金属片（即试片），在规定的时间使之达到饱和状态的强弱程度，并用试片弯曲的弧高值来度量其喷击的强弱程度。
目前，应用最广的美国机动车工程学会喷丸标准中采用阿尔曼提出的喷丸强化检验法——弧高度法，该方法由美国GM公司的J. O. Almen（阿尔门）提出，并由SAEJ442a和SAE 443标准规定的测量方法，其要点是用一定规格的弹簧钢试片通过检测喷丸强化后的形状变化来反映喷丸效果。
对薄板试片进行单面喷丸时，由于表面层在弹丸作用下产生参与拉伸形变，所以薄板向喷丸面呈球面弯曲。
通常在一定跨度距离上测量球面的弧高度值，用其来度量喷丸的强度。
测定弧高度值是通过将阿尔门试片固定在专用夹具上，经喷丸后，再取下试片，然后用阿尔门量规测量试片经单面喷丸作用下产生的参与拉伸形变量（即弧高度值）。
如用试片测得的弧高值为0.35mm时，记作0.35A。
喷丸强度的另一种检验方法为残余应力检测，即对经强力喷丸后的工件进行残余应力的检测，具体的检验方法为X射线衍射法。
在美国SAE J784a标准中推荐如下方法：X射线的入射和衍射束必须平行于齿轮的齿根，圆柱直齿轮和圆柱螺旋齿轮上的测量位置应当在齿根的宽度中央，照射区域必须集中在齿根圆角的中心，不能横向延伸超出规定的齿根圆角表面深度的测量点，照射区域大小的控制可以通过对直光束和适当遮盖齿根表面实现；在每个选定受检的齿轮上，最少要任选两个齿进行评估，两齿间隔180?。
如果齿的有效齿廓受到保护没有研磨，则可以认为齿根研磨的用于表面下残余应力测量的齿轮未受损坏并且可以用于生产。
喷丸对提高零件疲劳抗力的作用借助表面冷变形实现材料表面强化的本质在于冷变形造成材料表层组织结构的变化、引入残余压应力以及表面形貌的变化。
1、喷丸使材料表面性能改善强化喷丸过程中，当微小球形钢丸高速撞击受喷工件表面时，使工件表层材料产生弹、塑性变形，撞击处因塑性形变而产生一压坑，撞击导致压坑附近的表面材料发生径向延伸。
当越来越多的钢丸撞击到受喷工件表面时，工件表面越来越多的部分因吸收高速运动钢丸的动能而产生塑性流变，使表面材料因塑性变化而产生的径向延伸区域越来越大，发生塑性形变的表面逐步连接成片，则使工件表面逐步形成一层均匀的塑性变形层。
塑性变形层形成后，继续喷丸会使塑变层因继续延伸而厚度逐步变薄，同时塑变层的径向延伸会因受到邻近区域的限制而导致重叠部分发生破坏，最终塑变层因持续的喷丸而剥落。
所以必须对喷丸的时间加以严格的控制。
2、喷丸对渗碳齿轮表层残余应力的影响关于喷丸使工件表面形成残余应力的原因，根据Al-Obaid等人的观点：当高速钢丸撞击到试样表面,撞击处产生塑性变形而残余一压坑,当越来越多的钢丸撞击到试样表面时,则会在试样表层产生一层均匀的塑变层,由于塑性变形层的体积膨胀会受到来自未塑性变形近邻区域的限制,因此整个塑变层受到一压应力。
由于残余压应力及其分布对齿轮疲劳寿命有较大的影响,而喷丸强化工艺的优劣将直接影响残余应力大小及其分布。
因此准确测定受喷零件的表层残余应力对于评价喷丸工艺的优劣是一个行之有效的手段。
3、喷丸对零件表面粗糙度的影响强化喷丸会引起零件受喷表面的塑性变形，使零件的表面粗糙度发生变化。
表面粗糙度是一种微观几何形状误差，又称为微观不平度。
表面粗糙度和表面波度、形状误差一样，都属于零件的几何形状误差，表面粗糙度对于机器零件的使用性能有着重要的影响。
喷丸对材料表面粗糙度的影响通常在Ra0.6～20mm范围内。
在不改变工艺参数的条件下，材料原始表面粗糙度愈高，喷丸后的Ra值愈大。
生产实践证明，一般情况下，喷前表面粗糙度在6.3m m以下，喷丸可以提高或维持原表面粗糙度，如果原表面粗糙度在6.3mm以上，则喷丸后表面粗糙度有所降低。
在生产实践中，要想获得较理想的喷丸表面，应从以下几个方面着手：提供较好的原始表面，Ra值应在6.3mm以下；选择合理的钢丸直径和喷丸压力；在大直径钢丸喷丸强化后，采用较小钢丸低压力(不能改变喷丸强度值)覆盖一次，可达到较好的表面粗糙度。
喷丸后的零件表面应轻微打磨，打磨时要控制表面金属去除量。
这样，既不损害喷丸的强化效果，又可改善表面粗糙度。
当然，这是一个多因素问题,不论采用什么方法，必须同时考虑其他因素的影响。
工艺参数对喷丸效果的影响对喷丸质量有影响的主要有以下几个方面：钢丸材料、钢丸直径、钢丸速度、钢丸流量、喷射角度、喷射距离、喷射时间、覆盖率等。
其中任何一个参数的变化都会不同程度地影响喷丸强化的效果。
1、钢丸的材料、硬度、尺寸及粒度对喷丸效果的影响铸铁丸和铸钢丸通常用于硬齿面齿轮的喷丸。
铸铁丸的缺点是韧性较低，在喷丸过程中易于破碎、耗损量大，对破碎的钢丸要及时分离，否则会影响受喷表面质量。
但铸铁丸的优点是价格便宜、硬度高，可以使受喷表面产生较高的残余压应力。
铸钢丸与铸铁丸相比，其优点是不易破碎，对受喷表面几何形貌有利。
但铸钢丸硬度较铸铁丸低，在其他条件相同时，受喷表面的残余压应力低于铸铁丸。
对于受喷工件而言，钢丸质量和钢丸速度决定了喷丸强化效果的稳定性。
其中，钢丸质量对喷丸强化效果影响甚大，一般规律是：钢丸直径小，工件表面残余应力较高，但强化层较浅；钢丸直径大，工件表面残余应力较低，但强化层较深；钢丸硬度高，喷丸强度也高；钢丸直径增加，喷丸强度也增加；钢丸速度增加，喷丸强度、表面压应力和强化层深三者均增加。
合理的选择控制喷丸参数，才能获得良好的喷丸效果。
通常情况下，钢丸的直径受到所喷零件的影响，钢丸的直径一般不应大于齿轮过渡区圆角直径的一半。
过大的钢丸不能喷及齿轮圆角处。
当对表面粗糙度有要求时，应尽量选用较小的钢丸。
为了达到覆盖率要求所需的喷丸时间将随着钢丸尺寸的加大而迅速增加，小钢丸可以较快地达到覆盖率的要求。
因此，钢丸的直径不宜选得过大，我公司根据实际情况，选用直径为φ0.6mm、φ0.8mm的钢丸，获得的效果比较理想。
同时钢丸的材料也非常重要，国家标准中已经对钢丸的金相组织、化学成分、最小密度、硬度偏差范围给出严格的规范。
合格材料的钢丸都应严格控制质量，保证球面形状尺寸均匀，保证充足的钢丸数量。
钢丸量的减少，相应喷丸强度也会降低。
所以必须在一定间隔时间内检查钢丸，及时去除不合格的钢丸，调换和增加一定量的钢丸。
否则，畸形钢丸的棱角容易使受喷零件表面产生微裂纹而造成疲劳源。
一般应保证合格钢丸的数量不少于80%。
合格钢丸的含量一般选用不同规格的筛网加以控制钢丸硬度的选择应考虑工件材料的硬度。
当钢丸的硬度非常接近齿轮材料的硬度时，最大压应力与压缩深度将不受钢丸硬度的影响。
因此，选择钢丸时，应使钢丸的硬度大于或等于齿轮喷丸表面的硬度。
对渗碳齿轮，最好选用硬度为55～65HRC的钢丸，以得到满意的压应力效果。
2、钢丸的流量、速度、喷射角度对喷丸效果的影响抛头是由变频电机直接驱动的，通过改变电机的频率可以改变抛头的转速。
钢丸在离心力的作用下从叶轮轴上的孔溢出到叶片上（如图3所示），再由高速转动的叶片沿固定角度抛出，叶轮的转速决定了钢丸抛出的初速度。
电机的最大转速是3000r/min。
由于抛头转动起来以后，钢丸会源源不断地抛出，因此进入抛头叶轮轴的钢丸流量必须能保证抛头有充足的钢丸供给，这就要求经常补充喷丸机钢丸回收系统中的钢丸存量，更重要的是通过调节丸料控制阀的开口大小来调整经过丸料控制阀进入抛头的钢丸流量。
喷丸机的钢丸的输入量一经调好后就固定不变了，在正常使用中改变钢丸流量是通过调节抛头的转速来实现的，即在钢丸输入量不变的情况下提高叶轮转速，则单位时间内抛出的钢丸流量就大，反之亦然。
在喷丸机上，每个抛头都有一个安培表与之相连，用来显示钢丸的流量。
当喷丸质量达不到技术要求时，需调整电机频率，调整就是通过安培表显示的读数来确定调整到何种程度的。
安培表的读数范围是0～30A。
结论在喷丸过程中，材料表层承受钢丸的剧烈冲击产生形变硬化层，这将导致两种效果：一是组织上造成亚晶细化，位错密度增加，晶格畸变加剧；二是引入高的宏观残余压应力。
此外，由于钢丸冲击使表面粗糙度有所增加，会使切削加工时产生的尖锐刀痕趋于圆滑。
这些变化将明显地提高材料的疲劳抗力和应力腐蚀抗力，从而明显地提高齿轮的寿命。