赵　韩，　朱仁胜，　张　月，　周　隐，　孙　程，　刘四洋

(合肥工业大学 机械与汽车工程学院，安徽 合肥　230009)



304不锈钢板材喷丸强化处理最佳工艺参数研究

赵韩，朱仁胜，张月，周隐，孙程，刘四洋

(合肥工业大学 机械与汽车工程学院，安徽 合肥230009)

摘要:文章运用ANSYS/LS-DYNA建立了304不锈钢板材多丸喷丸硬化处理的有限元模型,模拟了不同喷丸参数(弹丸的速度、半径和强度)对304不锈钢板材残余应力的影响规律。先计算不同层深的平均残余应力值,以得到不同参数下最大残余应力场;再对模拟结果采用逐步回归分析法建立残余应力关于工艺参数的最优回归方程,从而获得了最大残余应力随不同参数的变化图,并通过残余应力测试对上述方程进行了验证。结果表明:数值计算所得最优回归方程计算结果和实验结果相符,可据此针对所需的最大残余应力要求确定喷丸工艺参数,为工程实践提供依据。

关键词:304不锈钢；喷丸；残余应力；有限元；工艺参数；逐步回归

喷丸强化是一种效果卓著的金属零件表面形变强化工艺,是提高工件疲劳寿命的有效途径之一,具有实施方便、效果显著、适应面广、消耗低等特点,被广泛应用于航空、军工、汽车等领域。

现有喷丸工艺参数的选择大都依靠经验或试喷的方法作出多个S-N曲线进行比较,找出最佳曲线,进而选择喷丸工艺参数。采用经验缺少科学依据,采用实验方法非常复杂、周期长并且昂贵。而数值计算因其经济性和高效性成为研究喷丸强化的重要手段,可以节省实验的巨大投入[1]。……