本书主要围绕齿轮喷丸强化机理不明、应用效果不明显等问题,对齿轮喷丸强化机理、新型喷丸强化工艺、喷丸强化设备及检测设备、喷丸工艺对表面完整性的影响、喷丸强化对齿轮服役性能的影响、喷丸强化仿真方法、喷丸强化数据库等展开全面而详细的论述。全书共7章,主要内容包括喷丸强化原理及现状、喷丸强化工艺设备与表面完整性表征、喷丸工艺参数对齿轮表面完整性的影响、喷丸强化对齿轮服役性能的影响、喷丸强化仿真分析方法、齿轮喷丸工艺数据库与软件开发、其他零件的喷丸强化等。全书将齿轮喷丸强化机理、试验与相关分析实例相结合,使读者对齿轮喷丸强化机理与应用的相关知识有全面、直观的认识和理解。
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2003.09~2007.06 山东交通学院 车辆工程学院 学士
2007.09~2010.07 重庆大学 车辆工程学院 硕士
2010.08~2013.07 英国华威大学 机械工程学院 博士2013.08~2016.08 重庆大学 机械工程学院 讲师
2016.09~2021.08 重庆大学 机械与运载工程学院 副教授
2021.09~至今 重庆大学 机械与运载工程学院 教授主持国家自然科学基金面上及青年项目、重庆市前沿与应用基础研究计划、国家博士后科学基金特助及面上项目、教育部留学回国人员科研启动基金、重庆博士后特别资助、中央高校基本科研业务费、国家重点实验室自主课题及企业科研项目近20项2022.10~至今 《Industrial Lubrication and Tribology》编委
2022.01~至今 《机械设计与制造工程》编委
2022.11~至今 《中国机械工程》青年编委
2023.02~至今 ISO/TC 60/SC 1/WG 4国际标准工作组注册专家
2023.10~至今 《机械传动》编委
目录
第1章 喷丸强化原理及现状 1
1.1 喷丸强化的原理 1
1.2 喷丸强化发展历程 2
1.2.1 喷丸强化历史 2
1.2.2 喷丸强化研究现状 4
1.2.3 喷丸的研究现状 6
1.3 新型喷丸工艺 9
1.3.1 高能喷丸 9
1.3.2 激光喷丸 10
1.3.3 超声喷丸 12
1.3.4 微粒喷丸 13
1.3.5 二次喷丸 15
1.3.6 空化喷丸 16
1.3.7 高压水射流喷丸 17
1.3.8 振动喷丸 19
1.3.9 喷丸成形 20
1.4 本章小结 22
参考文献 23
第2章 喷丸强化工艺设备与表面完整性表征 29
2.1 喷丸强化装备 29
2.1.1 喷丸机的组成 29
2.1.2 气动式喷丸机 32
2.1.3 机械离心式喷丸机 33
2.2 喷丸工艺参数 34
2.2.1 丸料参数 36
2.2.2 喷丸强度 38
2.2.3 喷丸覆盖率 46
2.3 表面完整性表征及其测试原理 52
2.3.1 喷丸表面完整性参数 52
2.3.2 试验表征体系及原理 54
2.4 本章小结 67
参考文献 67
第3章 喷丸工艺参数对齿轮表面完整性的影响 71
3.1 喷丸覆盖率和喷丸强度影响 71
3.1.1 残余应力 71
3.1.2 材料微结构与硬度 74
3.1.3 表面形貌及粗糙度 77
3.2 常规喷丸对表面完整性的影响 79
3.2.1 试验材料与喷丸工艺 79
3.2.2 常规喷丸覆盖率的影响 81
3.2.3 常规喷丸强度的影响 86
3.3 微粒喷丸对表面完整性的影响 92
3.3.1 试验材料与微粒喷丸工艺 93
3.3.2 微粒喷丸的影响 96
3.3.3 微粒喷丸与常规喷丸的表面完整性影响 101
3.4 二次喷丸对表面完整性的影响 105
3.4.1 二次喷丸数值仿真模型 106
3.4.2 不同喷丸强度工序对二次喷丸性能影响效果 107
3.4.3 不同弹丸直径工序对二次喷丸性能影响效果 110
3.5 本章小结 112
参考文献 112
第4章 喷丸强化对齿轮服役性能的影响 116
4.1 齿轮服役性能概述 116
4.2 喷丸对齿轮接触疲劳性能的影响 117
4.2.1 接触疲劳台架试验 118
4.2.2 试验方法与疲劳数据分析技术 122
4.2.3 喷丸对齿轮接触疲劳性能的影响结果 125
4.3 喷丸对齿轮弯曲疲劳性能的影响 130
4.3.1 齿轮弯曲疲劳试验 130
4.3.2 喷丸对弯曲疲劳性能的影响结果 136
4.4 齿轮抗胶合性能强化机理 139
4.4.1 齿轮胶合试验研究 139
4.4.2 齿轮温度测试 143
4.4.3 喷丸对抗胶合性能的影响 145
4.5 本章小结 148
参考文献 149
第5章 喷丸强化仿真分析方法 154
5.1 喷丸强化预测模型 154
5.1.1 解析模型 154
5.1.2 随机多弹丸有限元仿真模型 162
5.1.3 CFD-FEM喷丸强化模型 165
5.1.4 SPH-FEM喷丸模型 171
5.1.5 DEM-FEM喷丸模型 178
5.1.6 机器学习模型 181
5.2 齿轮喷丸的承载能力仿真模型 188
5.2.1 齿轮喷丸的接触疲劳仿真 188
5.2.2 齿轮喷丸的弯曲疲劳仿真 194
5.2.3 齿轮喷丸的抗胶合性能仿真 200
5.3 本章小结 206
参考文献 207
第6章 齿轮喷丸工艺数据库与软件开发 215
6.1 引言 215
6.2 齿轮喷丸工艺数据库与优化软件开发平台 218
6.2.1 齿轮喷丸工艺数据库与优化软件开发语言 218
6.2.2 齿轮喷丸工艺数据库与优化软件界面设计平台 218
6.2.3 齿轮喷丸工艺数据库设计平台 219
6.3 齿轮喷丸工艺数据库与优化软件总体设计 220
6.3.1 齿轮喷丸工艺数据库与优化软件结构设计 220
6.3.2 齿轮喷丸工艺数据库与优化软件功能模块设计 222
6.4 齿轮喷丸工艺数据库软件开发 224
6.4.1 用户管理模块 224
6.4.2 齿轮喷丸工艺数据库模块 225
6.4.3 齿轮喷丸工艺性能分析模块 234
6.4.4 齿轮喷丸工艺数据库软件应用案例 238
6.5 本章小结 244
参考文献 245
第7章 其他零件的喷丸强化 246
7.1 引言 246
7.2 弹簧喷丸 246
7.3 叶片喷丸 248
7.4 焊缝件喷丸 251
7.5 连杆喷丸 255
7.6 轴承喷丸 258
7.7 传动轴喷丸 261
7.8 本章小结 264
参考文献 264