噴丸強(qiáng)化工藝可以有效提高齒輪使用壽命。該工藝采用鋼丸高速擊打齒輪齒根彎曲部位，從而在表面產(chǎn)生壓應(yīng)力，破壞工件內(nèi)部本身存在的拉應(yīng)力，改善齒輪齒根的抗彎曲疲勞性能，提高其使用壽命。 
在汽車生產(chǎn)過程中，工程師們已普遍利用噴丸強(qiáng)化工藝來提高傳動(dòng)零部件的使用壽命（圖1）。通常，這些零部件在熱處理后進(jìn)行噴丸強(qiáng)化，尤其是一些關(guān)鍵零部件，如齒圈和行星齒輪等，噴丸強(qiáng)化是生產(chǎn)制造的最后一道非常必要的工序。

噴丸強(qiáng)化的原理和效果 
噴丸強(qiáng)化工藝即采用高速噴射的強(qiáng)化鋼丸顆粒撞擊金屬零件表面，使工件表面材料發(fā)生彈塑性變形并呈現(xiàn)較高的殘余壓應(yīng)力。因?yàn)榻饘俳橘|(zhì)（鋼丸或切絲丸）在高速撞擊零件表面時(shí)，會(huì)使表面產(chǎn)生塑性變形，這一變形將延伸到材料表層，在表層下產(chǎn)生一個(gè)壓應(yīng)力，從而抵消零件制造時(shí)產(chǎn)生的不良拉應(yīng)力（圖2）。該殘余壓應(yīng)力延緩了零件疲勞斷裂的形成，從而延長了零件的安全使用壽命。對(duì)于汽車傳動(dòng)部件中最關(guān)鍵的齒輪部件，在熱處理工序之后，采用噴丸強(qiáng)化工藝使其表面接受連續(xù)丸粒撞擊，還可將其齒面材料晶相組織中的殘余奧氏體轉(zhuǎn)化為馬氏體，從而增加齒面硬度。

圖2 拋丸強(qiáng)化工藝的原理

強(qiáng)度測量 
單就齒輪而言，其最大的剪切應(yīng)力出現(xiàn)在齒根部和齒輪過渡區(qū)的圓角半徑處，而齒輪的兩個(gè)齒面——主動(dòng)面和從動(dòng)面，在工作時(shí)都承受著不斷增加的負(fù)載，因此，齒輪強(qiáng)化的重點(diǎn)就在于對(duì)這些部位的強(qiáng)化：主動(dòng)面、從動(dòng)面、齒根部位。從強(qiáng)化要求來看，主要包括強(qiáng)度和覆蓋率兩大參數(shù)，當(dāng)然，不同的齒輪有不同的要求，必須根據(jù)其最終應(yīng)用環(huán)境來確定。 
覆蓋率可以通過目測觀察，而強(qiáng)度則需利用阿爾門試片進(jìn)行測量。 
零件校對(duì)工具（PVT）被設(shè)計(jì)用來將測試試片置于一些特定位置，在這些試片可模擬零件有強(qiáng)度要求且必須進(jìn)行強(qiáng)度測試的區(qū)域位置,根據(jù)不同應(yīng)用，齒輪的強(qiáng)化一般要求是強(qiáng)度范圍0.015～0.03（在等級(jí)“A”上），覆蓋率為100%～200%。 

三種噴丸強(qiáng)化工藝 
噴丸強(qiáng)化工藝有以下3種方式：離心力拋丸強(qiáng)化、壓縮空氣噴丸強(qiáng)化、混合式（噴嘴和拋頭）。 
從產(chǎn)量方面考慮，大批量生產(chǎn)中，離心力拋丸強(qiáng)化優(yōu)于另外兩種方式。離心力拋丸強(qiáng)化工藝中，鋼丸在離心力的作用下從葉輪軸上的孔溢出到葉片上，再由高速轉(zhuǎn)動(dòng)的葉片沿固定角度拋出（圖3），單位時(shí)間內(nèi)，拋丸丸流覆蓋的面積大于噴嘴噴丸，但拋丸強(qiáng)化的應(yīng)用受限于待處理齒輪的尺寸，如果是強(qiáng)化小齒輪且齒根部面積狹小，就需要多個(gè)拋頭固定在不同角度，以達(dá)到所需的強(qiáng)化效果。壓縮空氣式噴丸強(qiáng)化必須利用多個(gè)噴嘴（圖4），對(duì)準(zhǔn)齒面、齒根的特定部位，使丸流更集中、目標(biāo)更確定，可達(dá)到精確強(qiáng)化的效果?；旌鲜絿娡鑿?qiáng)化盡管應(yīng)用比較少，但它的優(yōu)勢(shì)在于在一臺(tái)設(shè)備上集合了拋丸強(qiáng)化的高產(chǎn)量和噴丸強(qiáng)化的高精確度和可控性等優(yōu)勢(shì)。