混合水射流喷嘴和丸粒直径的组合工艺研究

为研究混合水射流表层改性处理工艺中丸粒尺寸与喷嘴直径多种组合工艺改性后对试样表层残余应力场、硬度场和粗糙度的影响,采用单因素分析方法,在喷射压力、靶距和喷嘴移动速度不变的情况下,以丸粒直径d、喷嘴直径D和丸粒材质为试验因素进行试验。试验结果表明,在喷射压力为300 MPa、靶距为10 mm和喷嘴移动速度为500 mm·min^-1条件下,切丝丸直径为Ф0.1 mm和喷嘴直径为Ф1.5 mm时,在改性处理后的试样改性层中可以得到最大的残余应力值,为-1340.86 MPa,得到的最大硬度值比原始硬度提升了11.3%,使用玻璃丸和铸钢丸进行表层改性可以得到较高的表面残余应力,最大残余应力所在深度和切丝丸差异不大,但是经过玻璃丸处理后的表面粗糙度较大。采用直径为Ф0.1和Ф0.2 mm的切丝丸或铸钢丸与Ф1.5 mm直径的喷嘴进行组合使用时,可以实现残余应力与表面质量之间的均衡。