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?????齒輪滲碳和噴丸后表面殘余應(yīng)力分布

時(shí)間:2022-3-21閱讀:2154

齒輪噴丸強(qiáng)化的驗(yàn)證很重要,因此,要檢驗(yàn)這個(gè)過程是否穩(wěn)定。
作者:?jiǎn)碳{斯•霍姆伯格,RISE IVF

研究:齒輪表面殘余應(yīng)力分布
通常只測(cè)量一個(gè)位置來驗(yàn)證殘余應(yīng)力的影響。而在這項(xiàng)工作中,我們要研究測(cè)量位置的選擇對(duì)表層滲碳和后續(xù)噴丸處理的敏感程度。

測(cè)試方法:X射線衍射法
如圖 1 所示,兩個(gè)不同齒輪的殘余應(yīng)力通過齒頂、齒中、齒底部和齒根部位置使用0.5mm小增量側(cè)傾衍射。
 

Gear_tooht_carburised_shot_peened.png

圖 1. 滲碳和噴丸后齒輪表面殘余應(yīng)力分布圖。

結(jié)果
齒表面應(yīng)力分布如圖 2A) 所示外表面滲碳齒輪和圖 2B) 噴丸齒輪。 結(jié)果清楚地表明,測(cè)量位置對(duì)工藝的影響:滲碳與噴丸處理。
• 對(duì)于表面滲碳齒輪,殘余應(yīng)力值在齒根和齒側(cè)面三個(gè)位置之間存在輕微偏移。
• 對(duì)于噴丸齒輪,與頂部和中心位置相比,底部位置之間的一般偏移量為100MPa。
表面應(yīng)力測(cè)量表明,噴丸樣品的根部和側(cè)面之間的應(yīng)力差異很大,但滲碳后齒輪表面應(yīng)力差異很小。 它還表明,測(cè)量位置的選擇在輪齒中間部分不太重要,而在齒輪邊緣則顯示出變化。 這說明,在外層滲碳齒輪上的測(cè)量位置選擇對(duì)齒面不太重要,而在噴丸齒輪上,齒底部位置具有較低的壓應(yīng)力,這可能對(duì)驗(yàn)證很重要。

case_carburised_results.png

圖 2A 滲碳齒輪表面殘余應(yīng)力分布圖

shot_peened_results.png

圖2B。 噴丸齒輪表面殘余應(yīng)力分布。
用于此應(yīng)用的儀器
本實(shí)驗(yàn)采用Xstress DR45殘余應(yīng)力分析儀檢測(cè)殘余應(yīng)力。 即使使用小測(cè)量點(diǎn)(準(zhǔn)直器),Xstress DR45殘余應(yīng)力分析儀 也能實(shí)現(xiàn)快速測(cè)量;在本實(shí)驗(yàn)中使用1mm準(zhǔn)直器,每次傾斜曝光時(shí)間為1秒。

Xstress_DR45_MU_Studio_Spring_RGB_928px.jpg


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