激光磨抛复合强化对15CrMnMoVA钢孔结构疲劳性能的影响研究

作者：郑雷; 全芳; 屈新河; 陈志同

来源：现代制造工程, 2020, (07): 53-59+18.

DOI：10.16731/j.cnki.1671-3133.2020.07.010

• 激光强化
• 数控抛光
• 表面完整性
• 疲劳寿命
• 孔结构

对15CrMnMoVA钢试件孔结构采用了坐标磨、数控磨抛和激光磨抛复合强化等不同工艺进行加工,分析其表面完整性特征,并对试件进行对称循环加速疲劳寿命试验。结果表明,试件孔结构的疲劳破坏机制为微动疲劳,增加孔的倒角尺寸会导致疲劳寿命降低;与传统的坐标磨工艺相比,数控磨抛工艺可以提高疲劳极限5%,而激光强化与数控磨抛复合工艺可以提高疲劳极限20%;激光强化能形成较深的残余压应力强化层,数控磨抛后残余压应力层仍然深达0.5 mm;数控磨抛可以提高孔的形状精度至0.009 mm,并进一步将孔壁抛光至镜面(表面粗糙度为Ra 0.018μm);激光磨抛复合强化工艺显著提高了孔结构的疲劳性能。

• 单位
  北京航空航天大学; 昌河飞机工业(集团)有限责任公司; 昌河飞机工业（集团）有限责任公司; 自动化学院