20CrMoH齿轮弯曲疲劳强度研究

采用齿轮轮齿脉动加载试验方法对两种工艺的齿轮,即20CrMoH渗碳淬火齿轮（未喷丸）和20CrMoH渗碳淬火后强化喷丸齿轮进行弯曲疲劳试验,研究了20CrMoH渗碳淬火齿轮喷丸处理前后的弯曲疲劳强度及弯曲疲劳S-lgN曲线。结果表明：喷丸强化可使齿轮弯曲疲劳强度提高约10%,从而提高齿轮的使用寿命;喷丸前、后齿轮的弯曲疲劳S-lgN曲线在高应力区均为一条直线,并给出了直线方程,为进一步研究齿轮弯曲疲劳强度提供了基本曲线和数据。     

强化喷丸对渗碳齿轮表面接触疲劳裂纹形成与扩展的影响

导致渗碳齿轮接触疲劳裂纹形成与扩展的动力参数是齿轮次表面所受的最大切应力τmax与其表面硬度的比值,减小该比值可延缓齿轮表面接触疲劳裂纹形成与扩展过程,提高齿轮疲劳寿命.分析了强化喷丸工艺对渗碳齿轮次表面所受τmax和表面硬度的影响,通过强力喷丸引入的冷作硬化可使渗碳齿轮表面硬度明显提高;引入的高残余压应力可使渗碳件次表面所受的τmax显著减小.试验表明,齿轮渗碳后再按最佳工艺进行强化喷丸后,可显著提高齿轮表面的疲劳强度.     

20CrMoH齿轮接触疲劳强度研究

研究了20CrMoH渗碳淬火齿轮喷丸处理前后齿轮的接触疲劳强度及齿轮接触疲劳S-N曲线。结果表明,强化喷丸处理能极大地提高齿轮的接触疲劳强度,从而提高齿轮的使用寿命。     

利用喷丸硬化提高渗碳齿轮的强度

研究表明，采用喷丸硬化工艺是一种改善渗碳材料表面异常的有效方法，可以显著提高渗碳齿轮的疲劳强度，介绍了日本ＩＳＵＳＺＵ汽车研究中心在汽车齿轮上应用喷丸硬化工艺的情况，并重点介绍了喷丸硬化的处理效果和工艺方法。     

齿轮表面喷丸强化的工艺试验

喷丸强化工艺是提高摩托车渗碳齿轮表面疲劳强度的方法之一，喷丸工艺参数的合理选择很重要，生产时应防止过度喷丸，要选择硬而韧的丸料。     

喷丸对钢板弹簧疲劳寿命的影响

本文简述了喷丸处理对钢板弹簧疲劳寿命的影响机理，分析了影响喷丸处理效果的因素，给出了一种考虑残余应力时钢板钢簧疲劳寿命的估算方法。     

提高载货汽车渗碳齿轮疲劳寿命的工艺措施

齿轮的失效形态，主要是齿根的弯曲疲劳折断和齿面的接触疲劳剥落两大类。提高疲劳寿命的最有效的工艺措施是喷丸强化工艺。阐述了有关的工艺方法及改善效果。     

降温渗碳在依维柯汽车零件上的应用

本文重点介绍了降温渗碳在要求进行浅层渗碳的依维柯汽车零件手制动杆扇齿固定支架上的应用研究，在国外，由于可控气氛热处理的普及，浅层渗碳已被广泛采用，所以我厂引进的依维柯汽车上很多零件都要求采用浅层渗碳处理。鉴于目前我厂尚无可控气氛热处理设备，我们用普通的井式气体渗碳炉对渗层要求为０．２￣０．４ｍｍ（“ＤＣ”）的手制动杆扇齿固定支架进行了降温渗碳的研究，取得了较好的效果。解决了常规温度渗碳时，零件变形     

表面脱脂工艺对零件渗碳层质量的影响

针对连续式渗碳炉在生产过程中出现某些工件渗碳层深度不均匀现象，进行了一些调查和实验，发现工件在机械加工成形时，残留在表面的油污以及表面状态对随后渗碳过程有很大影响。因而工件在渗碳前进行处理就显得尤为重要。研究表明：表面预氧化处理工艺是解决渗层不均的一种行之有效的方法，且温度控制在４５０￣５００℃范围内。     

喷丸强化对CNGV钢瓶的疲劳和水爆性能影响的研究

CNGV(压缩天然气汽车)钢瓶经过喷丸强化处理与未经喷丸强化处理的疲劳和水爆对比研究表明，喷丸强化处理可以增加CNGV钢瓶的表面残留应力，降低水爆试验钢瓶的屈服压力，有效降低疲劳硬化，提高钢瓶在使用中的延性，有利于改善和保证钢瓶的安全性。     

Phenomenal analysis of shot peening: analysis of fatique strength by fracture mechanics for shot-peened steel

Short peening is one of the most effective treatments for improvement of the fatigue strength of transmission gears. In previous works, it was suggested that the improvement of fatigue strength is caused by the presence of compressive residual stress which was induced by shot peening. In this paper, the fatique crack propagation in the residual stress field has been analyzed by the linear fracture mechanics. The material tested was JIS SCr420 steel, which was carburized and shot-peened. Experimental results show that the crack propagation of fatigue crack is extremely delayed by the layer of compressive residual stress. Analytical prediction of the fatigue crack propagation and the fatique life has been performed and successful results can be obtained.     

汽车发动机气门弹簧残余应力的研究

根据气门弹簧失效机理和气门弹簧的应力分析,阐述了与钢丝轴线呈45°(或135°)方向的残余应力是直接影响气门弹簧疲劳性能的因素。采用X射线应力测试仪对去应力退火和喷丸强化处理两道关键工序中弹簧的内、外圈表面和不同喷丸强化处理参数下次表面的残余应力进行了试验,并对气门弹簧进行了模拟发动机实际工况疲劳试验验证,得到了气门弹簧在这两道关键工序中残余应力和疲劳性能的关系,为今后通过优化工艺来改善气门弹簧的疲劳寿命和性能奠定基础。     

发动机连杆结构工艺优化及可靠性试验

通过喷丸强化工艺应用,提高了发动机连杆的疲劳性能,针对喷丸强化连杆的特点,对连杆结构进行优化,以 减轻连杆质量。结果表明,在质量减轻和发动机爆压增高的条件下,连杆的可靠性得到了大幅度提高。     

水泥灌浆半柔性橡胶沥青混合料疲劳性能试验研究

采用矩形梁4点弯曲疲劳试验对水泥灌浆半柔性橡胶沥青混合料的疲劳性能进行研究,对-15℃、-10℃、-5℃、0℃、15℃五种不同温度下的水泥灌浆半柔性橡胶沥青混合料进行控制应力疲劳试验,得到其在以上温度条件下的荷载疲劳方程。     

67CrVA弹簧钢在斯太尔发动机气门弹簧上的应用试验

针对由67CrVA弹簧钢制造的斯太尔发动机气门弹簧进行了各项性能试验，结果表明，气门弹簧经合适的喷丸强化、热强压工艺处理后，其疲劳寿命、负荷损失率均达到标准要求；松弛试验结果表明，67CrVA弹簧钢是一种具有良好的抗松弛性能和疲劳性能的材料。最后进行了装机试验，经l000h台架试验，67CrVA弹簧钢制造的斯太尔发动机气门弹簧性能指标达到了QZZ1ll8—1994标准的要求。     

18Cr2Ni4WA钢齿轮表面喷丸强化试验研究

针对18Cr2Ni4WA钢齿轮,研究了3种不同喷丸工艺,分别进行了喷丸层残余应力及其分布、喷丸层残余奥氏体含量及其分布、喷丸层组织结构及其分布、喷丸表面粗糙度、喷丸层显微硬度及其分布的测试与分析,获得了较优化的钢丸0.50Amm+陶瓷丸0.18Amm的喷丸工艺,为指导生产提供了技术数据。     

水温综合作用对沥青路面疲劳寿命的影响

为了确定水温综合作用对路面疲劳破坏的影响,采用单轴无反向应力轴向压缩疲劳试验,对比研究沥青路面经受水温综合作用后及常规条件下的疲劳寿命。根据试验结果分析了两种条件下的疲劳方程及疲劳特征系数,研究了水温作用下及常规条件下疲劳系数的变化规律及原因。     

考虑触变性的沥青疲劳过程分析

为了深入研究沥青的疲劳机理,解决现有沥青疲劳机理中没有考虑触变性的影响这一关键问题,对4种沥青进行了稳态剪切试验、疲劳试验和愈合试验。根据试验结果建立了沥青的触变模型,分析了触变性对沥青疲劳过程的影响,并将触变性的影响从沥青的疲劳过程中分离出来。试验结果表明：指数触变模型可以较好地拟合稳态剪切试验下沥青粘度与剪切时间的关系;沥青抗剪切能力随着间歇时间的增加逐渐恢复;沥青的动态模量一相位角关系曲线可以较好地反映触变性对沥青疲劳过程的影响;触变性影响分离前后,沥青的疲劳曲线存在明显差别,因此仅依据损伤机理研究沥青的疲劳是不合理的,应综合考虑损伤和触变性在沥青疲劳过程中发挥的作用。     

Fatigue assessment of rear axle under service loading histories considering the strengthening and damaging effects of loads below fatigue limit

Accurately predicting the fatigue life is the basis for the reliability and lightweight design of automobile parts. However, the predicted lives under service loadings on the basis of the S-N curve from constant amplitude loads from existing methods often seems conservative compared with real lives, because of ignoring the strengthening effect of loads below fatigue limit. In this paper, a fatigue damage model, which is modification of Miner’s Rule, was established for the fatigue assessment under service loadings by means of taking into account the strengthening and damaging effects of loads below fatigue limit. Then this model and conventional Miner’s Rule are applied to the estimate the fatigue life of a torsion beam rear axle using the loading history recorded on proving ground. Finally, verification tests are performed on MTS road load simulator test bed. Results of predicted lives and fatigue tests demonstrate that the accuracy of the predicted life could be greatly improved by taking into account the strengthening and damaging effect of loads below fatigue limit.