前混合乳化液射流噴丸強化及裝置設計研究.pdf

1、前混合乳化液射流噴丸強化是前混合水射流噴丸強化技術的延拓與發(fā)展，是作者創(chuàng)新的提出一種濕法噴丸強化新方法。本文在對射流噴丸乳化液作用機理研究的基礎上，采用理論分析與數(shù)值模擬相結合的方法對前混合乳化液射流噴丸的殘余應力場和疲勞壽命進行了研究，并對噴丸強化裝置進行了設計，以期為前混合乳化液射流噴丸強化技術的發(fā)展奠定基礎。
　　介紹了乳化液的成分及形成過程，分析了乳化液在混合射流噴丸工藝中潤滑、冷卻、清洗和防銹作用的機理，探究了影響乳化液

2、性能的主要因素及影響機制，指出了基于乳化液性能提出的前混合乳化液射流具有防銹、高表面加工質量的可行性，進一步充實了混合水射流噴丸強化的理論基礎。
　　基于各種有限元軟件的特點和射流噴丸機理，選用ABAQUS軟件分別模擬了射流沖擊平板和柱面零件的工藝過程，獲得射流噴丸卸載后殘余應力場和位移場的變化規(guī)律。結果表明，平板零件表面產(chǎn)生的殘余應力場呈圓形分布，而在柱面則為菱形分布;在平板和柱面零件表層均會產(chǎn)生殘余壓應力層，柱面零件的殘余壓應

3、力層較厚，而平板零件的最大殘余壓應力較大;平板和柱面零件射流噴丸產(chǎn)生的最大位移均在零件表層。
　　基于疲勞軟件特點和疲勞理論，選用MSC.Fatigue軟件分別模擬了未噴丸和射流噴丸疲勞試樣的疲勞壽命，結果表明，噴丸后試樣表面殘余壓應力區(qū)域的疲勞壽命明顯增加，而殘余拉應力區(qū)域的疲勞壽命減低;未噴丸試樣最小疲勞壽命出現(xiàn)在其過渡區(qū)，而噴丸試樣最小疲勞壽命出現(xiàn)在殘余拉應力區(qū)。
　　基于總體結構和各組成部分功能要求，采用分系統(tǒng)設計方