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第59卷第5期中国铸造装备与技术2024年9月

Vol.59No.5CHINAFOUNDRYMACHINERYTECHNOLOGYSep.2024

车轮辐板抛丸强化试验数据分析与研究

张朝阳1,李计良1,王守仁²,董凯1,张加温,王彬1

（1.山东开泰抛丸机械股份有限公司，山东邹平256217;2.济南大学，山东济南250000）

摘要：根据轧制车轮辐板抛丸强化得到的试验数据，经PA?软件处理后绘制出阿尔门饱和曲线，结合抛丸强化工艺参数及

抛丸强化机理，对车轮辐板抛丸强化试验数据及阿尔门饱和曲线进行研究分析。结果表明：弧高值的大小取决于弹丸对试

片的冲击功，满足弧高值要求的情况下，冲击功越小，饱和时间越短。当冲击功低于一定值后，冲击功越小，饱和时间反而越

长。在满足弧高值要求的情况下，提高工件喷丸强化生产效率的唯一方法是提高单位时间内的喷丸量，即增大抛丸器功率。

关键词：抛丸强化试验；弧高值；饱和曲线；车轮辐板强化

中图分类号：TG668文献标识码：A

D0I:10.3969/j.issn.1006-9658.2024.05.001文章编号：1006-9658(2024)05-0001-06

铁路机车车轮在运行中受冲击、滚压等交变1试验条件

载荷的作用，踏面制动车轮还会承受制动热载荷。

车轮辐板抛丸强化预期效果：抛丸强度满足

在交变载荷及热载荷作用下，车轮辐板的某些部

位可能产生较高的应力。肖峰等对一件按AAR标C型标准阿尔门试片弧高值不小于0.254mm,且

准生产的、辐板发生断裂D42机车车轮进行研究抛丸时间不低于饱和时间；在抛丸时间内，辐板抛

分析叫,发现失效车轮符合标准AARM-107/M-208丸区域及阿尔门试片表面覆盖率均大于98%。

的要求，辐板抗拉强度和显微硬度正常，但失效车即在饱和时间内弧高值不小于0.254mm，且

轮存在辐板抛丸覆盖不充分现象。王仁智教授提出饱和时间越短,生产效率越高。设定车轮生产节拍

喷丸强化机制中的“应力强化机制”与“组织结构180s，车轮抛丸强化饱和时间不大于150s。

强化机制”是两个最基本的强化因素，这两种强化机车车轮辐板抛丸强化试验条件见表1。

机制,都是改善疲劳、应力腐蚀、氢脆等的断裂抗

表1机车车轮辐板抛丸强化试验条件

力的强化机制，并指出“应力强化机制”的强化原

序号名称型号

理：喷丸引人的残余压应力只是通过削减外施加

1试验车轮D42

交变正应力中的最大值，以此达到提高其疲劳断

2试验丸料S660高碳铸钢丸

裂抗力的宗旨。综上可知,抛(喷)丸强化效果对

3试验设备QZJ130型抛丸强化机

承受交变应力的工件失效产生较为重要的影响。

4抛丸器功率2x37kW

本文通过对D42车轮抛丸强化试验数据整理

5最大抛丸量2x550(kgaminl)

分析，找出影响弧高值及饱和时间的关键因素,对

抛射带分布如图1、图2所示。

机车车轮辐板抛丸强化设计及生产提供依据。

图2中抛丸器位置