【摘要】：為研究噴丸處理對2024鋁合金表面粗糙度的影響,提出一種利用數(shù)值模擬預(yù)測噴丸粗糙度的有效方法。對鋁合金試件進行噴丸處理,測量得到粗糙度特征值Ra。利用有限元軟件ABAQUS對噴丸過程建立多丸粒模型并進行數(shù)值模擬,基于所提出的Ra離散化計算式,通過對采樣路徑上節(jié)點位移的統(tǒng)計處理,得到Ra模擬值,最后通過改變模型相關(guān)參數(shù),分析噴丸參數(shù)對粗糙度的影響規(guī)律。試驗結(jié)果表明:模擬值與實測值相對誤差分別為16.7%、2.5%、4.3%,兩者吻合良好,驗證了仿真模型及結(jié)果的正確性,另外模擬得出噴丸工件表面粗糙度隨丸粒直徑的增大而增加;隨噴丸速度的增加而增加;隨丸粒覆蓋率的增大先大幅增長,后增速減緩。
[Abstract]:In order to study the effect of shot peening on the surface roughness of 2024 aluminum alloy, an effective method for predicting the roughness of 2024 aluminum alloy by numerical simulation was proposed. Shot peening treatment was carried out on the aluminum alloy specimen, and the roughness eigenvalue Ra. was obtained by measurement. The finite element software ABAQUS is used to establish a multi-shot model and simulate the shot peening process. Based on the proposed Ra discretization formula, the simulated value of Ra is obtained by statistical processing of node displacement on the sampling path. Finally, the influence of shot peening parameters on roughness is analyzed by changing the model parameters. The experimental results show that the relative error between the simulated value and the measured value is 16.7and 2.5and 4.3respectively, which is in good agreement with each other, which verifies the correctness of the simulation model and results. In addition, the simulation results show that the surface roughness of the shot peening increases with the increase of shot diameter. The rate of shot peening increased with the increase of shot peening rate, and increased at first and then slowed down with the increase of pellet coverage.
【作者單位】： 山東大學(xué)機械工程學(xué)院;
【基金】：國家自然科學(xué)基金資助項目(51375267)
【分類號】：TG668

【參考文獻】

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2 周松;謝里陽;回麗;張嘯塵;許良;;噴丸強化對2XXX鋁合金疲勞壽命的影響[J];材料工程;2014年12期

3 趙遠興;劉道新;關(guān)艷英;成書民;杜東興;李鵬;劉紅兵;王玉華;;陶瓷丸噴丸對2024HDT鋁合金疲勞性能的影響[J];兵器材料科學(xué)與工程;2014年04期

4 李源;雷麗萍;曾攀;;彈丸束噴丸有限元模型數(shù)值模擬及試驗研究[J];機械工程學(xué)報;2011年22期

5 王強;張志剛;高玉魁;宋穎剛;王欣;田雅;;噴丸材料及粒徑對300M鋼原始表面粗糙度的影響[J];材料保護;2011年07期

6 劉兵;彭超群;王日初;王小鋒;李婷婷;;大飛機用鋁合金的研究現(xiàn)狀及展望[J];中國有色金屬學(xué)報;2010年09期

7 李娜;李玉龍;郭偉國;;3種鋁合金材料動態(tài)性能及其溫度相關(guān)性對比研究[J];航空學(xué)報;2008年04期

8 曾元松;黃遐;李志強;;先進噴丸成形技術(shù)及其應(yīng)用與發(fā)展[J];塑性工程學(xué)報;2006年03期

9 宋仁國;高強度鋁合金的研究現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J];材料導(dǎo)報;2000年01期

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2 陳浩;曲中興;張立武;;航空航天整體結(jié)構(gòu)件新型校形技術(shù)研究現(xiàn)狀[J];航天制造技術(shù);2017年01期

3 喬勇;馮朝輝;柴麗華;陸政;崔永雙;聶祚仁;陳子勇;;固溶處理對新型鋁鋰合金X2A66組織和性能的影響[J];熱加工工藝;2017年02期

4 許曉靜;汪成松;郭云飛;丁清;黃晶;朱金鑫;楊帆;;固溶-冷變形-預(yù)回復(fù)對Al-13.01Zn-3.16Mg-2.8Cu-0.204Zr-0.0757Sr鋁合金組織與性能的影響[J];材料熱處理學(xué)報;2017年01期

5 楊林;陶欣慈;胡斌;林立;吳偉;陳立佳;;軋制對Al-6Zn-2Mg-2Cu合金時效組織及MgZn_2相析出動力學(xué)的影響[J];金屬熱處理;2017年01期

6 謝莎;王洪斌;周樂;宋波;金雪;;固溶處理對雙輥鑄軋7075鋁合金組織與性能的影響[J];金屬熱處理;2017年01期

7 強斌;李亞東;顧穎;倪金榮;;基于噴丸隨機模型的表面覆蓋率計算方法[J];西南交通大學(xué)學(xué)報;2016年06期

8 白子恒;黃運華;李曉剛;楊浪;董超芳;顏利丹;肖葵;;硫硼酸陽極氧化處理的7050鋁合金在工業(yè)海洋大氣中的腐蝕行為[J];中國腐蝕與防護學(xué)報;2016年06期

9 常偉;王強;張曉云;紀(jì)艷玲;;HB/Z 26-2011在航空零件研制生產(chǎn)中的應(yīng)用分析[J];航空標(biāo)準(zhǔn)化與質(zhì)量;2016年06期

10 回麗;楊林青;王磊;許良;周松;;超聲強化2D12鋁合金疲勞斷裂過程的微觀分析[J];中國表面工程;2016年06期

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2 王欣;李四清;孟震威;湯智慧;;噴丸表面覆蓋率對TC4鈦合金表面完整性的影響[J];航空材料學(xué)報;2013年03期

3 張洪偉;陳家慶;張以都;;基于多丸粒模型的噴丸表面強化過程數(shù)值模擬[J];塑性工程學(xué)報;2012年06期

4 王仁智;;金屬材料的噴丸強化原理及其強化機理綜述[J];中國表面工程;2012年06期

5 王欣;高玉魁;王強;宋穎剛;陸峰;;再次噴丸周期對TC18鈦合金疲勞壽命的影響[J];材料工程;2012年02期

6 ;Numerical Calculation and Experimental Research on Residual Stresses in Precipitation-hardening Layer of NAK80 Steel for Shot Peening[J];Chinese Journal of Mechanical Engineering;2011年03期

7 于文靜;史健勇;趙金城;;Q345鋼材動態(tài)力學(xué)性能研究[J];建筑結(jié)構(gòu);2011年03期

8 李棠;陶俊林;王清遠;;2024—T3和2524—T34鋁合金疲勞裂紋的萌生機制[J];材料研究學(xué)報;2011年01期

9 陳逢軍;尹韶輝;范玉峰;朱勇建;劉慶;;一種非球面超精密單點磨削與形狀誤差補償技術(shù)[J];機械工程學(xué)報;2010年23期

10 董星;張海錄;段雄;;水射流噴丸強化殘余應(yīng)力場的有限元模擬[J];機械工程學(xué)報;2010年18期

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3 謝燮揆;;雙重噴丸處理[J];機械制造;1992年12期

4 蔣順龍;表面噴丸工藝在氣門加工中的應(yīng)用[J];柴油機;2001年02期

5 龍偉;小孔噴丸加工噴射強度的控制系統(tǒng)研究[J];機械;2001年04期

6 龍偉;小孔噴丸加工反射裝置的運動結(jié)構(gòu)研究[J];江蘇機械制造與自動化;2001年04期

7 ;科技動態(tài)[J];鋼管;2007年04期

8 楊若凡;;6351鋁合金噴丸層微結(jié)構(gòu)的熱松弛行為[J];熱加工工藝;2008年14期

9 閆林林;;超聲噴丸技術(shù)及其應(yīng)用[J];制造技術(shù)與機床;2010年06期

10 盧志明;高紅剛;盧沛;杜斌康;朱成輝;;高能噴丸參數(shù)對304不銹鋼表面性能的影響[J];金屬熱處理;2012年06期

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1 魯連濤;張繼旺;;微粒子噴丸車軸鋼疲勞性能分析[A];第十五屆全國疲勞與斷裂學(xué)術(shù)會議摘要及論文集[C];2010年

2 吳建中;林德成;秦玨;;熱處理及噴丸工藝對齒輪殘余應(yīng)力的影響[A];全國材料理化測試與產(chǎn)品質(zhì)量控制學(xué)術(shù)研討會論文專輯（物理測試部分）[C];2002年

3 趙陽;王磊;于騰;丁海峰;;噴丸處理后的DZ640M合金表面再結(jié)晶行為研究[A];動力與能源用高溫結(jié)構(gòu)材料——第十一屆中國高溫合金年會論文集[C];2007年

4 鄒金文;汪煜;王仁智;;表面形變強化對粉末冶金高溫合金組織與性能影響研究[A];動力與能源用高溫結(jié)構(gòu)材料——第十一屆中國高溫合金年會論文集[C];2007年

5 李東;陳懷寧;林泉洪;;高能噴丸表面納米化技術(shù)提高接頭疲勞強度的可行性研究[A];第十次全國焊接會議論文集（第2冊）[C];2001年

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1 高宏適;Si對噴丸處理滲碳鋼剝蝕壽命的影響[N];世界金屬導(dǎo)報;2014年

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4 欒衛(wèi)志;TiB_2/Al復(fù)合材料噴丸強化及其表征研究[D];上海交通大學(xué);2009年

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7 劉威;齒輪材料噴丸電子束復(fù)合工藝組織與性能[D];重慶理工大學(xué);2015年

8 徐潔;射流噴丸表面質(zhì)量預(yù)測研究[D];黑龍江科技大學(xué);2015年

9 周凌風(fēng);15-5PH高強鋼中心孔噴丸構(gòu)件的疲勞壽命預(yù)測研究[D];浙江大學(xué);2015年

10 鄧紅華;噴丸處理對鋁合金抗再腐蝕性能的規(guī)律研究[D];華南理工大學(xué);2015年

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本文編號：2260629