超声加工滚压力对钛合金表层特性的影响

• 作者: 李凤琴 赵波
• 来源期刊: 表面技术
• 学科: 工学
• 关键词: 钛合金 超声滚压 表层特性 残余应力 有限元仿真 塑性变形
• 年，卷（期）: 2019,（10）
• 所属期刊栏目: 专题——高性能零件特种加工的表面完整性及抗疲劳性能研究
• 页码范围: 34-40
• 页数: 7页
• 分类号: TG302
• 字数: 4408字
• 语种: 中文
• DOI: 10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2019.10.004

摘要

目的 研究钛合金超声滚压加工中的不同工艺参数对表层特性指标的影响,得到最佳工件表面质量的加工参数.方法 运用超声滚压加工技术,采用一维超声振动滚压装置和CA6140B/A型号的车床对钛合金TC4进行试验,并结合赫兹接触理论建立滚压力与残余应力的理论模型.采用ABAQUS仿真分析滚压力对残余应力的影响.结果 对比分析发现,仿真结果的变化趋势和试验结果相同,即在其他加工参数不变的条件下,表面残余应力随着滚压力的增加,呈现先增大后减小的趋势,在静压力600 N时的残余应力值最大.通过超景深和粗糙度仪测得,超声滚压力600 N时,表面粗糙度达到最小,在500～800 N时能获得较好的表明质量,超过800 N后会对表面产生损伤,出现裂纹.由显微硬度仪测得,表面硬度和硬化程度则随着滚压力的增加而不断升高,说明表面硬度越大时,表面粗糙度并不是越小.通过金相组织图和XRD物相分析发现,随着滚压力的增大,塑性变形程度增加,β-Ti衍射峰越来越弱,晶粒细化程度越来越明显.结论 超声滚压力工艺参数在一定范围内会产生良好的加工效果.该研究为超声滚压钛合金材料奠定了理论基础.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	赵波	河南理工大学机械与动力工程学院	186	1176	16.0	23.0
2	李凤琴	河南理工大学机械与动力工程学院	18	58	5.0	6.0