杨 帆 杜曼殊 林晓辉

(厦门理工学院机械与汽车工程学院，福建 厦门 361024)

铝合金材料因其具有密度小、质量轻、延展性好等优点，广泛应用于汽车轻量化制造、列车车体结构制造、航空航天等领域[1-2]，然而普通铝合金材料表面硬度远低于钢、铁等金属材料，在一定程度上限制了其应用。为了提高铝合金表面的硬度，喷丸及阳极氧化是较为常见的工艺方式，表面喷丸处理虽能提高表面硬度，但喷丸后会使零件表面的粗糙度增大，阳极氧化虽能在零件表面生成一层氧化膜提高零件表面硬度及耐腐蚀性，但难以控制零件面形精度[3-6]，另一方面抛光虽然可以较好地控制加工后零件表面的面形精度，但是却难以改变零件表面的硬度，同时由于铝合金易氧化、硬度低等特点导致其抛光性也较差，抛光加工较为困难[7]。

机械锤击是一种机械式的通过不去除零件表面材料的方式来提高零件表面硬度、降低表面粗糙度的加工方法，最早由德国KWL公司提出[8]，其基本原理是利用锤击工具头以一定的频率往复直线运动的方式撞击零件表面以达到对零件表面的平整作用。Bleicher F通过对钢材料表面进行锤击加工,研究了主要锤击参数对表面性能的作用效果，并在此基础上通过机械锤击的方式将碳化钨颗粒附着到钢材料表面使其摩擦性能得到提高[9-10]。Mannens R研究了机械锤击的锤击力，锤击角度及锤击行程对X3CrNiMo13-4表面完整性的影响，认为与喷丸技术相比，机械锤击加工技术可获得表面更光滑、残余应力更高的加工表面[11]。……