链板喷丸强化处理试验研究.doc

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链板喷丸强化处理试验研究 12荣长发 ，赵塞良
1(河北工业大学机械学院，河北(300130)
，长春(130025)E-mail:
摘 要:分析了滚子链链板疲劳寿命对链条疲劳寿命的影响, 提出了对滚子链链板链板表面进行喷丸处理是提高滚子链链板链板疲劳寿命的有效方法。采用 Locati 法对滚子链链板喷丸 强化处理进行试验与分析，对滚子链链板链板进行了喷丸与未喷丸滚子的硬度测定，喷丸与 未喷丸滚子的静压溃值测定，喷丸与未喷丸滚子的交变压溃值试验。通过对两种链板的喷丸 强化处理，研究喷丸工艺参数对滚子链链板疲劳寿命的影响;并根据试验结果得出，喷丸参 数的选择根据链板的表面状况而定，喷丸参数的选择应考虑试件的表面状况，应采用喷丸强 化，小丸粒的喷丸效果相对较好，喷丸强度值取决于喷丸时间，并与丸粒的大小及丸速有关， 喷丸参数的选择应使链板覆盖率大于 85%。
关键词: 链板;喷丸;疲劳寿命
中图分类号:
1. 引言
链板板孔处是整个链板的薄弱处，且在链板的普通冲压和热处理过程中使链板板孔周围 有严重的应力集中，容易生成疲劳裂纹，链板的疲劳断裂易发生在板孔处。因此，降低链板 表面的粗糙度和有效应力集中系数。喷丸可使链板表面层产生有益的残余应力，降低链板所 受的应力幅度，消除和改善冷热加工产生的应力及其分布，喷丸强化层内形成一高密度的位 错，表层组织细化并均匀化，并且密度也有所增大，改善了表面处的不完善晶界，弥和了表
[1]面的微细裂纹，使易产生裂纹的纹源得以抑制，表层强烈塑变产生了冷作硬化，有效钝化 了表面应力集中的敏感性和破坏性。
2. 链板的喷丸强化工艺试验
试件为 16A 链板，链板材料为 40Mn, 弹丸 A 的直径为 , 弹丸 B 的直径为 [2]; 抛丸速度为 60m/s。采用4 种喷丸时间，组成 8 组不同参数的喷丸试验，与未喷 丸组进行对比;每组若干试样。在 Instron 疲劳试验机上进行单片链板的疲劳试验。 在此次试验中采用了阶梯式逐级加载，以大幅度减少疲劳试验所用时间。根据线性损伤积累 假说，对于服从于特定疲劳试验所用的试件，可以认为试件在某种载荷下的疲劳损伤等值于 K ni = 1? Ni =1 i 在另几种载荷下累积疲劳损伤。循环次数的关系表达式为:
在根据线性损伤积累假说理论进行的，采用一种有实际应用意义的试样快速估计疲劳极
[3]限方法，即 Locati 法进行的;Locati 法的基本思想是:借助少量(甚至只一个)试样在阶 梯增载条件下的疲劳试验数据，以及相类似材料的疲劳性能曲线，按特定方法内插求得疲劳 极限。
?P 初载荷为 P0=, 载荷级差 =,各级载荷下的循环次数 ni=3×105(实际值为 3061222 次)，循环特性系数为 。九组试件所得的疲劳试验结果见图 3-1。由图 3-1 可见: ?所有经喷丸的链板在试验中的最大循环次数均大于未经喷丸的链板;?喷丸时间较短时链 板的疲劳寿命离散程度较大;?两种丸粒的喷丸曲线诚大致相同的规律;?两钟丸粒在时间 T3 上均出现峰值，可以认为该时间为适宜喷丸时间;?在最长时间 T4 两曲线均呈下降，因