图书馆-报告库-中国机械工程学会表面工程分会

Oral Presentation重载车桥齿轮钢激光冲击-机械喷丸复合强化方法及其减磨抗疲性能研究

编号：50 访问权限：Participants Only 更新：2024-03-12 09:11:58 浏览：87次收藏取消收藏

2024-05-12 09:15

15min

[H1] 论坛7：摩擦、磨损与润滑技术A [H1-1] 论坛7A上午

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摘要

重载车桥螺旋锥齿轮在高速、高载荷、循环交变应力的作用下极易发生疲劳断裂和齿面磨损等问题，难以满足重载车辆动力系统的高承载、高可靠性和长寿命发展趋势。表面强化已经成为重载车桥螺旋锥齿轮制造的关键工序，通常需要实现大层深晶粒细化、高残余压应力、低表面粗糙度。针对单一机械喷丸或激光冲击方法满足上述要求的现状，提出机械强化喷丸-激光冲击-机械精整喷丸新方法。研究结果表明：齿轮钢经过未强化、机械强化喷丸、机械强化喷丸+激光冲击、机械强化喷丸+激光冲击+机械精整喷丸后，表面残余应力依次为-172MPa、-486.65 MPa、-517.94 MPa和-798.80 MPa，表面粗糙度依次为0.82μm、0.98μm、1.03μm和0.89μm，磨损体积依次为5×10-3mm3、1×10-3mm3、0.48×10-3mm3、0.38×10-3mm3，疲劳裂纹扩展速率依次为8.3×10-5 mm/cycle、7.1×10-5 mm/cycle、5.7×10-5 mm/cycle以及4.2×10-5 mm/cycle。由此可见，所提出的激光冲击-机械喷丸复合强化方法能够有效提高残余压应力、降低表面粗糙度、提高耐磨性和抗疲劳性能。本次研究可为重载车桥齿轮表面强化提高参考，推动我国车辆高速、重载、高可靠性发展。