【摘要】：超聲滾壓光整強(qiáng)化技術(shù)是一種新型的表面處理技術(shù),將傳統(tǒng)滾壓與超聲波技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合,使工件表層組織產(chǎn)生強(qiáng)烈塑性變形,實(shí)現(xiàn)表面光整強(qiáng)化效應(yīng),并在表層形成一定厚度的殘余壓應(yīng)力,能夠顯著降低表面粗糙度,提高工件硬度,改善耐磨性等。本文選用典型鋁合金材料為研究對(duì)象,對(duì)關(guān)鍵工藝參數(shù)為實(shí)驗(yàn)因素,系統(tǒng)進(jìn)行加工中工件經(jīng)超聲滾壓加工后表面完整性性能研究。以鋁合金7050為研究對(duì)象,選取靜壓力參數(shù)為影響因素,進(jìn)行超聲光整加工實(shí)驗(yàn),借助超景深顯微鏡觀察工件加工前后的表面三維形貌,證明了超聲滾壓加工“削峰填谷”的作用,并且材料固有屬性對(duì)加工參數(shù)的選擇重要參考依據(jù),對(duì)獲得的不同工藝條件的加工表面(包括表面粗糙度、三維表面形貌)進(jìn)行宏觀微觀實(shí)驗(yàn)分析,,研究發(fā)現(xiàn)粗糙度增加與表面微裂紋的萌生有重要的關(guān)系,。基于赫茲接觸理論及彈塑性模型分析顯微硬度變化的原因,利用顯微硬度儀對(duì)加工前后的表面硬化層進(jìn)行檢測(cè),對(duì)硬化層深影響情況進(jìn)行了分析,根據(jù)不同壓力下的硬度分布趨勢(shì)以及硬化層深與表層硬度規(guī)律,利用origin進(jìn)行回歸計(jì)算,擬合出超聲滾壓鋁合金7050表層硬度與硬化層深度的經(jīng)驗(yàn)公式對(duì)實(shí)際加工起到一定的指導(dǎo)作用,研究已加工零件表面層深顯微硬度值分布規(guī)律,探索已加工零件表層組織力學(xué)性能及其沿層深方向分布規(guī)律。借助盲孔法殘余應(yīng)力檢測(cè)儀器對(duì)不同參數(shù)加工后的工件表面殘余應(yīng)力進(jìn)行檢測(cè),超聲滾壓技術(shù)可以形成一定深度的殘余壓應(yīng)力,利用三向測(cè)力儀,檢測(cè)實(shí)際加工中產(chǎn)生的三向力,研究力與表層殘余應(yīng)力轉(zhuǎn)變之間的相互聯(lián)系,證實(shí)Z向力是影響殘余應(yīng)力轉(zhuǎn)變的重要因素,在對(duì)不同的參數(shù)組合情況下,以獲得高幅值、深度穩(wěn)定的壓應(yīng)力和強(qiáng)化層為優(yōu)化指標(biāo),找到合理的工藝參數(shù)的工藝方案區(qū)間。
【圖文】：

藝獲得零件優(yōu)良表面完整性的研究，得到了研技術(shù)獲得低表面粗糙度的同時(shí)，保持高的硬的使用性能。是經(jīng)過(guò)表面預(yù)處理后，通過(guò)表面涂覆、表面改表面的形態(tài)、化學(xué)成分、組織結(jié)構(gòu)和應(yīng)力狀提高疲勞強(qiáng)度、耐磨性能和耐腐蝕性能的工藝的表面失效機(jī)制，通過(guò)各種工藝手段實(shí)現(xiàn)零件已經(jīng)有了較為全面的發(fā)展，根據(jù)不同的加工要按照不同的光整技術(shù)類型可分為不同的加工方零件表面光潔度得到改善，但是硬度等其他低表面粗糙度值和提高加工精度為目的，并

化技術(shù)有噴丸、滾壓、冷擠壓、摩擦強(qiáng)化及爆炸度上提高表面硬度、耐磨性等力學(xué)特性，但粗糙壓中由于壓力較大，工件與滾壓頭之間的摩擦狀壓會(huì)在工件表面產(chǎn)生硬化層，，此層與內(nèi)部材料有展，人們將超聲波與傳統(tǒng)的滾壓加工結(jié)合，提出滾壓基礎(chǔ)上加上高頻振動(dòng)，與傳統(tǒng)的滾壓工藝比滾壓加工裝置工作示意圖如圖 1.1 所示，該方法低、產(chǎn)生更深的殘余壓應(yīng)力等優(yōu)點(diǎn)，特別適合對(duì)管件等剛性差的零件的加工。常規(guī)滾壓剛性力大重?fù)p傷機(jī)床精度和壽命，而超聲滾壓則在薄壁、的作用，因?yàn)橹饾u受到人們的高度重視。
【學(xué)位授予單位】：濟(jì)南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類號(hào)】：TG663

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2574774