抛丸强化工艺对抗侧滚扭杆轴表面粗糙度的影响

摘要：抛丸强化处理是抗侧滚扭杆轴成型关键工序之一，抛丸前抗侧滚扭杆轴初始表面粗糙度 和硬度是影响抛丸后形成表面粗糙度的重要因素。对３根硬度不同的调质圆钢通过不同加工工 艺形成５种等级粗糙度的试样，采用相同抛丸工艺同时对试样进行强化抛丸。结果显示．相同抛 丸工艺抛丸后粗糙度均增大，随着抛丸前初始粗糙度和硬度的增加，抛丸后形成的粗糙度的增幅 降低；’－３初始粗糙度增至一定值时，抛丸后粗糙度增幅接近为零，且硬度越高，该值越小。
关键词：抛丸；粗糙度；硬度；扭杆轴 中图分类号：ＴＧｌ４２．１４ 文献标识码：Ｂ

抗侧滚扭杆轴（以下简称扭杆轴）通过抛丸强化处理可引入残余压应力从而延长扭杆轴的使用寿 命。过去研究重点在于抛丸强化后的强度和覆盖 率，忽视了抛丸强化后对扭杆轴表面粗糙度影响。 扭杆轴在承受交变载荷时，其疲劳强度明显受 表面粗糙度的影响。表面越粗糙，微观的凹凸痕迹 越深，凹陷根部的曲率半径越小，应力集中越严重， 材料疲劳性能越低‘２。。通过控制抛丸前扭杆轴的 初始表面粗糙度和硬度来控制抛丸后表面粗糙度， 可以提高扭杆轴的疲劳性能。 本文研究了扭杆轴常用材料５２ＣｒＭｏＶ４抛丸前 初始表面粗糙度和硬度对抛丸后扭杆轴表面粗糙度 的影响程度，目的是对扭杆轴的设计和抛丸工艺提 供依据。
 1试验方法
 １．１试样制作及检验
 试样（图１）由３根５２ＣｒＭｏＶ４材质的圆钢调质 后采用不同的机械加工方法加工成型。试样规格为 ４５８ ｍｍ８００ ｍｍ，试样中间均匀分成长度为１００ ６段，通过车、精车、磨等工艺保证各段表面粗糙度尺。值（单位：斗ｍ）依次分别在 ０～０．８、０．８～１．６、１．６～３．２、３．２～６．４、６．４～１２．５、 ０～０．８的范围内，其中Ｆ段用于３根试样表面硬度 检测。３根同材质的试样依次命名为试样１、试样 ２、试样３。
３根试样在恒温室恒温１０ ｈ后，通过ＨＬ５８０便 携式里式硬度计进行检测，抛丸机 http://www.zhuzaojixie.com
青岛抛丸机 http://www.paowanjichang.com/在Ｆ段中间部位外圈表 面上取４个均匀分布的点进行硬度测量，其平均值 作为最终检测结果。其结果见表１。 在恒温室对硬度检测后，再通过ＦＴＳ—ｉ１２０触 针式表面粗糙度仪对试样各段进行表面粗糙度检 测，采用轮廓算术平均方差Ｒ。来表征表面粗糙度。 ３根试样上每一段各取４个均布的位置进行测量， 其平均值作为最终表面粗糙度测定结果。其表面粗 糙度Ｒ。检测结果见表２。