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2014年第 4期 安 徽 冶 金 37 喷丸对车轮辐板表面残余应力的影响 孙德涛 汤志贵 陈能进 祝宝琴 卜宜文 (马鞍山钢铁股份有限公司) 摘 要 采用小直径盲孔法，对车轮辐板表面下残余应力分布状态进行测试和分析 。通过对喷丸车轮辐板表面 下残余应力分布状态和未喷丸车轮辐板表面下残余应力分布状态的对比，分析喷丸对车轮辐板表面下残余应力分布 状态的影响。试验研究结果表明，喷丸处理能够有效改善车轮辐板表面残余应力状态，从而提高车轮的安全使用性能。 关键词 盲孔法 车轮 残余应力 喷丸 TheEffectofShotPeeningontheDistribution ofSurfaceResidualStressinW heelDisc SunDetao TangZhigui ChenNengjin ZhuBaoqin BuYiwen (MaanshanIron SteelCo．，Ltd．) Abstract Hole-drilling strain-Gagemethodwasused to testandanalyzethedistribution ofresidualstressunder the surfaceofwheeldiscs．Throughcomparisonofthedistributionofresidualstressunderthe surfaceofwheeldpee- ningcaneffectively improvethedistributionstateof residualstressunderthesurfaceofwheeldiscsandthusimprove the serviceperfoiscswithandwithoutshotpeening，theeffectofshotpeeningonthedistributionofresidualstresswas analyzed．Theresultsshowedthatshotrmanceofrailwaywheels． Keywords hole-drillingstrain-Gagemethod wheel residualstress shotpeening 0 前言 表 1 用于辐板残余应力测定的车轮 火车车轮是铁道车辆 的关键部件之一 ，为保障 车轮使用安全性能 ，防止车轮裂损 ，对车轮的辐板疲 劳性能有较严格的要求，而研究结果表明[1矗]，表面 残余应力状态是影响疲劳性能的关键因素之一。从 火车车轮的制造过程看，车轮在经过轧制、等温和轮 2 试验方法 辋淬 回火调质处理后，沿车轮周 向进行全尺寸精加 2．1 测试用设备 工和辐板喷丸处理 ，周向全尺寸精加工过程是否会 用于车轮辐板残余应力测定的设备主要包括钻 恶化辐板表面残余应力状态，采用喷丸处理能否真 孔设备、硬质合金钻头、电阻应变测试仪 、万用表和 正有效改善辐板残余应力状态，这都是关系到车轮 专用应变花等。 使用安全性能的重要问题 。为此 ，笔者采用小直径 2．2 测试步骤 盲孔法对喷丸处理前后车轮辐板表面周向残余应力 测试步骤如图 1所示。 状态的实际变化情况开展 了试验研究 。 测萎嘉差篓底H蠢雯H雾H H 1 试验对象 钻孔及 l一 调试应变 l一 安装ZDL-IJI卜一连接电阻 测试 lJ测试仪 l I 型钻具 l l应变仪