噴丸強化仿真分析與試驗研究.pdf

1、本論文利用有限元數(shù)值計算方法(FEM)，建立了噴丸有限元模型，模擬了實際噴丸過程。主要研究了不同噴丸工藝參數(shù)對噴丸強化效果的影響，這些參數(shù)包括:彈丸直徑、噴丸速度、噴射角度和覆蓋率等，受噴材料模擬的是制造標準阿爾門試片的SAEI070彈簧鋼。通過分析有限元仿真結果，得到了應力隨層深變化曲線，最大殘余壓應力數(shù)值以及壓應力層深度等，并且與試驗相結合，試驗結果驗證了仿真分析的合理性與正確性。
　　利用ANSYS通用有限元軟件，建立了單個

2、彈丸和多個彈丸的噴丸強化模型，通過修改彈丸直徑、噴丸速度和噴丸角度等參數(shù)，模擬研究了不同噴丸工藝參數(shù)對噴丸強化效果的影響。通過對有限元仿真結果的分析發(fā)現(xiàn):當噴丸速度、噴丸角度一定時，只改變彈丸直徑，表面殘余壓應力和最大殘余壓應力的變化不明顯，但是最大壓應力深度和殘余壓應力深度變化比較顯著，說明彈丸直徑對壓應力的深度影響較大。同時，通過對零件內(nèi)部殘余壓應力分布的分析可以得出，在其他條件不變時，存在一個最佳彈丸直徑，它既能滿足既定的噴丸強化

3、要求，也能滿足噴丸后零件表面粗糙度的要求。如果其他條件不變只改變噴丸速度或者噴射角度，發(fā)現(xiàn)不論表面殘余壓應力還是最大殘余壓應力數(shù)值都增大，但是最大殘余壓應力和殘余壓應力的深度變化則不明顯，同時保持其他條件不變，只改變噴丸速度或者噴射角度，殘余壓應力的數(shù)值也不是隨著它們的增大而增大，而是呈現(xiàn)波動性，存在一個最佳的噴丸速度或者噴丸角度，它既能滿足既定的噴丸要求，也能滿足噴丸后對零件表面粗糙度的要求。最后研究了噴丸覆蓋率對殘余壓應力的影響，發(fā)