【摘 要】
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为探讨复合喷丸强化对加工材料表面完整性的影响，本文采用有限元模拟和实验相结合的方法研究了34Crn mo6钢经复合喷丸强化后表面粗糙度、表面硬度、残余应力、表面显微组织结构等表面完整性的变化。基于有限元分析软件ABAQUS建立了34Crn mo6钢随机多弹丸复合喷丸的三维有限元模型，模拟了复合喷丸强化(不同弹丸直径、不同入射速度)的喷丸过程，分析了复合喷丸相对于单一喷丸残余应力场分布和表面粗糙度的
【机 构】
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北京理工大学 机械与车辆学院,北京 100081
【出 处】
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第十一届全国表面工程大会暨第八届全国青年表面工程学术会议
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为探讨复合喷丸强化对加工材料表面完整性的影响，本文采用有限元模拟和实验相结合的方法研究了34Crn mo6钢经复合喷丸强化后表面粗糙度、表面硬度、残余应力、表面显微组织结构等表面完整性的变化。基于有限元分析软件ABAQUS建立了34Crn mo6钢随机多弹丸复合喷丸的三维有限元模型，模拟了复合喷丸强化(不同弹丸直径、不同入射速度)的喷丸过程，分析了复合喷丸相对于单一喷丸残余应力场分布和表面粗糙度的变化以及第二次喷丸不同入射速度对复合喷丸强化效果的影响。采用显微硬度仪、白光干涉仪、扫描电镜、X射线应力测定仪等分别研究复合喷丸相对于单次喷丸对34Crn mo6钢表面硬度、表面粗糙度、表面组织结构、残余应力场分布的变化，并与有限元仿真结果对比，验证了仿真模型的正确性。结果 表明：复合喷丸强化使34Crn mo6钢表面产生的残余应力和最大残余应力均高于单一喷丸产生的，且表面残余应力分布更加均匀，但最大残余应力所处深度不变；相对于单次喷丸，复合喷丸后表面组织晶粒更加细化，显微硬度提高；复合喷丸能够得到比单一喷丸更好的强化效果；在一定范围内，第二次喷丸入射速度越大，复合喷丸强化效果越好；有限元仿真得到的表面粗糙度和残余应力分布与实验结果相一致，表明可用仿真方法对复合喷丸表面完整性进行预测，为复合喷丸过程参数优化和表面质量有效控制提供依据。
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