【摘要】：研究了激光沖擊強化對回轉(zhuǎn)半徑為350mm大耕深旋耕刀殘余應力的影響,利用ANSYS對旋耕刀進行理論應力分析,發(fā)現(xiàn)應力集中在刀柄外彎角處,同時進行了激光沖擊強化模擬,得到理論殘余應力引入值。利用X射線衍射法對激光沖擊強化前后旋耕刀表面進行了殘余應力測試。結(jié)果表明,ANSYS模擬激光沖擊強化引入的殘余應力值與試驗實測的結(jié)果吻合得較好,相比未經(jīng)處理的旋耕刀,激光沖擊強化后刀具表面殘余應力明顯增大,最大殘余壓應力達412.25 MPa,增幅達166%,殘余壓應力的引入可消除旋耕刀工作的應力集中,提高了刀具使用壽命。研究結(jié)果為進一步提高和優(yōu)化大耕深旋耕刀制造工藝提供了新的參考依據(jù)。
[Abstract]:The effect of laser impact strengthening on residual stress of 350mm large tiller deep rotary tiller with rotary radius is studied. The theoretical stress analysis of rotary tillage knife is carried out by ANSYS. It is found that the stress is concentrated at the corner outside the hilt, and the laser impact strengthening simulation is carried out at the same time. The theoretical residual stress values are obtained. The residual stress on the surface of the front and rear rotary tiller strengthened by laser shock was measured by X ray diffraction method. The results show that the residual stress induced by ANSYS simulation laser shock hardening is in good agreement with the experimental results. Compared with the untreated rotary tiller, the residual stress on the surface of the tool is obviously increased after laser shock hardening. The maximum residual compressive stress of 412.25 MPa, is increased to 166. The stress concentration of rotary tiller can be eliminated by the introduction of residual compressive stress, and the service life of the tool is improved. The results provide a new reference for further improving and optimizing the manufacturing technology of large tillage deep rotary tiller.
【作者單位】： 揚州大學機械工程學院;
【基金】：“十二五”農(nóng)村領域國家科技計劃課題(2011BAD20B03-02) 江蘇省農(nóng)機三新工程項目(NJ2012-11) 江蘇省科技支撐計劃(BY2012164,BE2014356)
【分類號】：TG665

【參考文獻】

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2 張永康;陳菊芳;許仁軍;;AM50鎂合金激光沖擊強化實驗研究[J];中國激光;2008年07期

3 管海兵;葉云霞;魯金忠;張永康;錢曉明;吳忠;;放大自發(fā)輻射對激光強化7050鋁合金殘余應力的影響[J];中國激光;2010年08期

4 周建忠;樊玉杰;黃舒;阮鴻雁;朱偉;衛(wèi)登輝;王呈棟;陳寒松;;激光微噴丸強化技術(shù)的研究與展望(邀請論文)[J];中國激光;2011年06期

5 蔣建東;高潔;趙穎娣;Willem Hoogmoed;張憲;;土壤旋切振動減阻的有限元分析[J];農(nóng)業(yè)機械學報;2012年01期

6 趙玉鳳;王宏宇;王榮;陳康敏;袁曉明;;旋耕刀用65Mn鋼表面滲鉻工藝優(yōu)化及其耐磨性研究[J];農(nóng)機化研究;2012年10期

7 余天宇;戴峰澤;張永康;安中偉;Charles LOY;張曙光;王慶偉;;平頂光束激光沖擊2024鋁合金誘導殘余應力場的模擬與實驗[J];中國激光;2012年10期

8 陳卓君;張祖立;李柏姝;盧秉福;楊玉芬;;旋耕刀表面激光強化工藝參數(shù)的研究[J];潤滑與密封;2009年01期

9 曾光廷;田長滸;;球墨鑄鐵旋耕刀熱處理及田間試驗研究[J];成都科技大學學報;1993年05期

10 李合非,許斌,劉念聰;中錳球墨鑄鐵旋耕刀的熱處理工藝[J];現(xiàn)代鑄鐵;2001年02期

【共引文獻】

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2 李啟鵬;李應紅;何衛(wèi)鋒;劉海雷;;激光沖擊強化提高主動連桿振動疲勞性能[J];北京航空航天大學學報;2012年01期

3 彭三河;;旋耕機刀片耐磨性及強度評價試驗[J];長江大學學報(自然科學版)農(nóng)學卷;2008年02期

4 ;Microstructure Characteristics in Ultrafine-grained Commercially Pure Aluminium after Laser Shock Processing[J];稀有金屬材料與工程;2011年S3期

5 張永康;裴旭;陳菊芳;顧永玉;任愛國;尤建;;脈沖激光沖擊鎂合金表面產(chǎn)生周期性波紋結(jié)構(gòu)的現(xiàn)象及分析[J];光學學報;2010年09期

6 項建云;葛茂忠;;激光沖擊處理對AZ31B鎂合金表面質(zhì)量的影響[J];電加工與模具;2012年04期

7 張春成;;激光沖擊強化技術(shù)的發(fā)展及應用現(xiàn)狀[J];材料保護;2012年07期

8 葛茂忠;項建云;張永康;;激光沖擊處理對AZ31B鎂合金力學性能的影響[J];材料工程;2013年09期

9 繆宏;左敦穩(wěn);張瑞宏;;Q460高強度鋼冷擠壓內(nèi)螺紋的表層顯微組織及力學性能[J];高壓物理學報;2013年03期

10 張青來;洪妍鑫;王榮;李興成;段鈞劍;張永康;;激光沖擊成形對AZ31鎂合金微觀結(jié)構(gòu)和殘余應力的影響[J];材料研究學報;2014年03期

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2 阮亮;張文武;焦俊科;;激光沖擊強化研究現(xiàn)狀與發(fā)展[A];第15屆全國特種加工學術(shù)會議論文集（下）[C];2013年

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5 楊望;基于粘土的木薯塊根仿生拔起機構(gòu)基礎理論研究[D];廣西大學;2012年

6 葛茂忠;AZ31B變形鎂合金及其焊接件激光沖擊處理研究[D];江蘇大學;2013年

7 黃曉鵬;環(huán)模制粒機成型工藝及關(guān)鍵部件磨損機理研究[D];蘭州理工大學;2012年

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3 蔣素琴;激光噴丸鎂合金疲勞行為的數(shù)值分析與實驗研究[D];江蘇大學;2009年

4 王飛;基于空氣中沖擊波幅值和飛行時間的激光沖擊強化在線檢測試驗研究[D];江蘇大學;2010年

5 李楊;激光沖擊強化鎂合金表面晶粒細化的定量分析與研究[D];江蘇大學;2010年

6 裴旭;AZ91鎂合金激光沖擊力學性能及表層材料結(jié)構(gòu)變化效應研究[D];江蘇大學;2010年

7 任愛國;基于大光斑單次激光沖擊半模精密成形研究[D];江蘇大學;2010年

8 譚海波;激光沖擊強化控制系統(tǒng)的研究[D];江蘇大學;2010年

9 于水生;AZ31B鎂合金中強激光誘發(fā)沖擊波的實驗研究及數(shù)值模擬[D];江蘇大學;2010年

10 賀甜甜;超高應變速率條件下超細晶粒高碳鋼的組織演變與性能研究[D];河南科技大學;2012年

【二級參考文獻】

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1 徐九華,王珉;高強度鋼內(nèi)螺紋冷擠壓強化研究[J];材料工程;2000年04期

2 ;Experimental Analysis of Microscale Laser Shock Processing on Metallic Material Using Excimer Laser[J];Journal of Materials Science & Technology;2009年06期

3 陳永楠;魏建鋒;趙永慶;屈可朋;王慧;;Ti14合金半固態(tài)變形組織及力學性能[J];稀有金屬材料與工程;2009年10期

4 夏偉軍;楊春花;黃長清;陳振華;;變形量和變形速率對AM60鑄錠壓縮過程中孿晶的影響[J];機械工程材料;2006年08期

5 高t@含;安志勇;李娜娜;趙偉星;王勁松;;高斯光束整形系統(tǒng)的光學設計[J];光學精密工程;2011年07期

6 李艷;蔡杰;鄒陽;萬明珍;關(guān)慶豐;;強流脈沖電子束作用下20鋼的微觀結(jié)構(gòu)狀態(tài)[J];高壓物理學報;2011年03期

7 彭薇薇;凌祥;;激光沖擊殘余應力場的有限元分析[J];航空材料學報;2006年06期

8 張文珍,閆鈞;對三種模具鋼激光表面熱處理的實驗研究[J];激光雜志;2004年03期

9 駱有東;馮愛新;;QT600-3凸輪軸表面激光相變硬化的實驗研究[J];激光雜志;2006年03期

10 鄒世坤,譚永生,郭大浩,王聲波,吳鴻興;激光沖擊處理對鋁鋰合金力學性能的影響[J];中國激光;2004年03期

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3 ;用等溫淬火球鐵試制犁鏵及旋耕刀[J];鑄工;1971年Z1期

4 鄭恩義;旋耕刀的強度分析[J];糧油加工與食品機械;1980年09期

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8 李紹儉,楊亞生,謝仕君;旋耕刀側(cè)切刃刃口曲線的設計[J];四川工業(yè)學院學報;1984年02期

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10 蔡維克;旋耕刀側(cè)切刃口曲線的微分方程的探討[J];四川工業(yè)學院學報;1985年02期

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2 許穎;李祥;陽緒英;岳高峰;郭小鋒;;微耕機用旋耕刀組的標準化研究[A];全國丘陵山地農(nóng)機化技術(shù)發(fā)展高層論壇論文集[C];2011年

3 高建民;;基于MDT平臺的斜置旋耕工作過程仿真研究[A];2002農(nóng)業(yè)工程青年科技論壇論文集[C];2002年

4 楊擁軍;陳力航;喻季紅;劉偉英;羅意;;一種小型茶園中耕機的研制[A];科技創(chuàng)新 轉(zhuǎn)型升級 做大做強湖南特色茶葉——湖南省茶葉學會2011年學術(shù)年會論文集[C];2011年

5 李兵;王繼先;張健美;夏萍;;GBSL-180型雙軸式旋耕滅茬播種機的設計[A];2007年中國農(nóng)業(yè)工程學會學術(shù)年會論文摘要集[C];2007年

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3 記者李冬玲;農(nóng)業(yè)機械零配件抽樣合格率６２．５％[N];中國質(zhì)量報;2002年

4 ;旋耕犁如何安全旋耕與清理[N];山西科技報;2010年

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6 本報記者 張建梅;農(nóng)業(yè)機械零配件 主力軍表現(xiàn)平庸[N];中國質(zhì)量報;2002年

7 蘭心敏 　;旋耕機械及配件識假八看[N];中國花卉報;2004年

8 張大可;旋耕犁安全旋耕與清理[N];山西科技報;2001年

9 欒冬化;反轉(zhuǎn)旋耕滅茬機使用技巧[N];湖北科技報;2002年

10 楊正梅（作者系中國農(nóng)機工業(yè)協(xié)會旋耕機械分會秘書長）;旋耕機械市場喜人 新品開發(fā)亟須加快[N];中國農(nóng)機化導報;2006年

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1 汲文峰;旋耕—碎茬仿生刀片[D];吉林大學;2010年

2 張居敏;水田高茬秸稈旋耕埋覆機理研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學;2014年

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6 劉保玲;基于高速攝像提取被拋土體運動信息的研究[D];江蘇大學;2005年

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8 劉輝;基于LS-DYNA的旱地旋耕刀工作機理研究[D];西南大學;2012年

9 袁亮;旋耕播種施肥機關(guān)鍵部件研究與樣機設計[D];福建農(nóng)林大學;2014年

10 王志山;基于LabVIEW的船式旋耕埋草機功耗檢測研究[D];華中農(nóng)業(yè)大學;2010年

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本文編號：2279866