| 轴孔超声冲击强化及有限元模拟研究 |
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| 引用本文： | 唐亮,刘忠伟,王文健,颜力,朱有利.轴孔超声冲击强化及有限元模拟研究[J].表面技术,2018,47(8):84-89. |
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| 作者姓名： | 唐亮 刘忠伟 王文健 颜力 朱有利 |
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| 作者单位： | 中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司,江苏 常州,213011;装甲兵工程学院 装备维修与再制造工程系,北京,100072 |
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| 摘 要： | 目的提高渗碳淬火轴使用寿命。方法针对渗碳淬火轴关键部位孔口,采用超声冲击处理工艺对其进行表面强化处理,利用电子显微镜、硬度计结合有限元模拟对处理后的微观组织、硬度、残余应力等进行分析。结果在孔口处理区,材料产生了明显的加工硬化,形成了梯度硬化层,硬化层厚度达到80μm,表层硬度约60HRC。对超声冲击孔孔口部分的表面残余应力值进行测量,最小残余应力值为-374 MPa,最大残余应力值为-530 MPa,采用上述超声冲击处理后,样品的残余应力平均值在-450 MPa。利用有限元模拟了孔口附近沿轴向深度的残余应力分布,其残余压应力层深约1.4 mm,最大残余应力-891 MPa,疲劳危险点处的残余应力平均值约-760 MPa。轴孔边缘第三主应力基本上沿轴线方向。结论通过超声冲击处理工艺对渗碳淬火轴孔口进行处理后,在孔角处形成硬化层,同时产生残余压应力,上述处理后可有效降低工作应力造成的疲劳载荷幅。
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| 关 键 词： | 轴 超声冲击 残余应力 有限元模拟 |
| 收稿时间： | 2017/5/19 0:00:00 |
| 修稿时间： | 2018/8/20 0:00:00 |
Ultrasonic Shock Treatment and Finite Element Simulation of Shaft Hole |
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| TANG Liang,LIU Zhong-wei,WANG Wen-jian,YAN Li and ZHU You-li.Ultrasonic Shock Treatment and Finite Element Simulation of Shaft Hole[J].Surface Technology,2018,47(8):84-89. |
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| Authors: | TANG Liang LIU Zhong-wei WANG Wen-jian YAN Li and ZHU You-li |
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| Affiliation: | CRRC Qishuyan Institute Co., Ltd, Changzhou 213011, China,CRRC Qishuyan Institute Co., Ltd, Changzhou 213011, China,CRRC Qishuyan Institute Co., Ltd, Changzhou 213011, China,CRRC Qishuyan Institute Co., Ltd, Changzhou 213011, China and Department of Equipment Maintenance and Remanufacture Engineering, Academy of Armored Force Engineering, Beijing 100072, China |
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| Abstract: | |
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| Keywords: | shaft ultrasonic shock residual stress finite element simulation |
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