钛合金TC4 低塑性滚压表面完整性的实验研究

doi:10.3969/j.issn.1000-565X.2017.01.020

华南理工大学学报（自然科学版） ›› 2017, Vol. 45 ›› Issue (1): 137-144.doi: 10.3969/j.issn.1000-565X.2017.01.020

• 机械工程 • 上一篇

钛合金TC4 低塑性滚压表面完整性的实验研究

杨东¹ 刘战强¹ 贺蒙¹庞继有² 叶洪涛²

1．山东大学机械工程学院//高效洁净机械制造教育部重点实验室，山东济南 250061; 2．中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司，辽宁沈阳 110043

收稿日期:2016-04-08 修回日期:2016-08-08 出版日期:2017-01-25 发布日期:2016-12-01
通信作者: 杨东( 1985-) ，男，博士生，主要从事高速加工表面完整性研究． E-mail:me_yangdong@yeah.net
作者简介:杨东( 1985-) ，男，博士生，主要从事高速加工表面完整性研究．
基金资助:
国家自然科学基金资助项目( 51425503，51375272) ; 国家科技重大专项( 2015ZX04005008，2014ZX04012014) ; 山东省泰山学者建设工程专项资金资助项目( TS20130922)

Experimental Investigation into Surface Integrity of Titanium TC4 after Low-Plasticity Burnishing

YANG Dong¹ LIU Zhan-qiang¹ HE Meng¹ PANG Ji-you² YE Hong-tao²

1.School of Mechanical Engineering//Key Laboratory of High Efficiency and Clean Mechanical Manufacture of the Ministry of Education,Shandong University,Jinan 250061,Shandong,China; 2.AEEC Shenyang Liming Aero-Engine Co.,Ltd.,Shenyang 110043,Liaoning,China

Received:2016-04-08 Revised:2016-08-08 Online:2017-01-25 Published:2016-12-01
Contact: 杨东( 1985-) ，男，博士生，主要从事高速加工表面完整性研究． E-mail:me_yangdong@yeah.net
About author:杨东( 1985-) ，男，博士生，主要从事高速加工表面完整性研究．
Supported by:
Supported by the National Natural Science Foundation of China( 51425503， 51375272) and the National Science and Technology Major Project of China( 2015ZX04005008， 2014ZX04012014)

摘要/Abstract

摘要： 以钛合金TC4 为研究对象，选择表面完整性评价标准数据组( 包括表面形貌、表面粗糙度、表面层显微硬度和表面残余应力) 作为评价指标，采用单因素试验设计法，利
用光学轮廓仪、显微硬度计和盲孔法残余应力测量仪获得低塑性滚压加工表面形貌、微观硬度分布和残余应力状态，对比分析了工艺参数( 滚压速度、进给速度、液压油预压力和滚压道次) 对低塑性滚压加工表面完整性的影响程度．结果表明: 液压油预压力对滚压加工表面形貌、表面粗糙度及加工表面显微硬度和残余应力的影响程度最大，滚压速度的升高会增大加工表面粗糙度值，增加滚压道次会使加工表层硬化程度和残余压应力幅值变大; 在设计实验范围内，钛合金TC4 低塑性滚压加工采用高的液压油预压力和多道次加工可获得更优的加工表面完整性．

关键词: 低塑性滚压, TC4, 表面完整性, 工艺参数, 实验设计

Abstract:

Through single factor test method,the surface topography,micro-hardness distribution and residual stress of titanium TC4 after a low-plasticity burnishing are obtained by using an optical profiler,a micro-hardness tester and a residual stress test instrument,and the surface integrity of the burnished titanium TC4 is evaluated by using the standard data of the topography,roughness,micro-hardness and residual stress of surface.Then,the effects of low-plasticity burnishing parameters ( including burnishing speed,feed speed,hydraulic oil pressure and burnishing passes) on the surface integrity are analyzed comparatively.The results show that ( 1) the hydraulic oil pressure has the most significant effect on the topography,roughness,micro-hardness and residual stress of the burnished surface; ( 2) the surface roughness increases with the burnishing speed,and both the micro-hardness and the residual stress increase with the burnishing passes; and ( 3) higher hydraulic oil pressure and more burnishing passes help achieve a higher surface integrity in the low-plasticity burnishing of titanium TC4.

Key words: low plasticity burnishing, TC4, surface integrity, process parameter, experimental design

中图分类号:

TH161+.1

杨东刘战强贺蒙庞继有叶洪涛. 钛合金TC4 低塑性滚压表面完整性的实验研究[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2017, 45(1): 137-144.

YANG Dong LIU Zhan-qiang HE Meng PANG Ji-you YE Hong-tao. Experimental Investigation into Surface Integrity of Titanium TC4 after Low-Plasticity Burnishing[J]. Journal of South China University of Technology (Natural Science Edition), 2017, 45(1): 137-144.

[1]	郑立娟, 胡紫涛, 刘绍峰, 等. TC4表面激光熔覆硬质涂层的制备与分析[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(6): 146-152.
[2]	冷晟, 付有为, 马万太, 等. 基于GA-BP神经网络的喷射成形锭坯形貌调控技术[J]. 华南理工大学学报(自然科学版), 2023, 51(2): 27-34.
[3]	吴上生喻钟鸣. 谐波减速器柔轮冷滚工艺及残余应力数值模拟[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2017, 45(2): 52-58.
[4]	孔金星胡锟夏志辉李亮. 纯铁车削刀具磨损对表面完整性的影响[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2016, 44(2): 74-80.
[5]	刘静刘灿荣永海荣龙. 用统计学方法优化柠檬苦素闪式提取工艺[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2011, 39(9): 28-33.
[6]	阳湘安阮锋周驰. 基于回弹控制的板料成形工艺多目标优化[J]. 华南理工大学学报（自然科学版）, 2010, 38(12): 7-13.

钛合金TC4 低塑性滚压表面完整性的实验研究

Experimental Investigation into Surface Integrity of Titanium TC4 after Low-Plasticity Burnishing

PDF

可视化

摘要/Abstract

引用本文

使用本文

参考文献

相关文章 6

编辑推荐

Metrics

本文评价