重庆理工大学学报2023,Vol.37Issue(15) :158-165.DOI:10.3969/j.issn.1674-8425(z).2023.08.018

圆棒试样V型槽超声滚压装置设计及试验研究

Design of ultrasonic rolling device for V-shaped groove of round rod specimen and experimental study

刘治华 牛志涛 郑凌硕 唐鹏 周洋
重庆理工大学学报2023,Vol.37Issue(15) :158-165.DOI:10.3969/j.issn.1674-8425(z).2023.08.018

圆棒试样V型槽超声滚压装置设计及试验研究

Design of ultrasonic rolling device for V-shaped groove of round rod specimen and experimental study

刘治华 1牛志涛 1郑凌硕 1唐鹏 1周洋1
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作者信息

  • 1. 郑州大学 机械与动力工程学院,郑州 450001
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摘要

设计一种针对圆棒试样V型槽的超声滚压装置,分别对滚压装置及其配套的固定装置、工件夹具等进行了结构设计,利用ANSYS Workbench 对装置进行了模态分析和谐响应分析,结果表明装置的共振频率与超声波发生器频率一致,装置能够正常工作.设计单因素试验,探究了不同静压力、超声振幅和滚压遍数等超声滚压工艺参数对渗碳淬火态 18CrNiMo7-6 合金钢V型槽表面质量的影响.超声滚压加工后试样V型槽底部的表面粗糙度从 0.8μm可降至0.141 μm;表层残余应力与表面硬度显著提升,滚压过后试样表面最大残余应力为-703.2 MPa,最大硬度可达985.34 HV,较原始表面硬度提高了97.5%.结果表明,采用该装置能够对V型槽底进行超声滚压加工,经超声滚压后,V型槽底部表面质量得到显著提高.

关键词

超声滚压装置/V型槽/单因素实验/残余应力/粗糙度/硬度

Key words

ultrasonic rolling device/V-shaped groove/single factor experiment/residual stress/roughness/hardness

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基金项目

河南省自然科学基金(202300410431)

出版年

2023
重庆理工大学学报
重庆理工大学

重庆理工大学学报

CSTPCD北大核心
影响因子:0.567
ISSN:1674-8425
参考文献量13
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