汽车发动机气门弹簧表面残余应力状态分析

摘要

本文根据二向应力状态单元体的受力分析,阐述了服役弹簧与钢丝轴线呈45°(或135°)方向的工作应力值最大,用XRD技术分析了弹簧表面的残余应力.研究表明,退火弹簧各表面均获得残余压应力,外侧表面为双轴压应力状态,螺旋表面和内侧表面为拉-压二向应力状态;弹簧经一次或两次喷丸强化后各表面均为拉-压二向应力状态,半高宽明显增加;弹簧经一次喷丸强化后增加热定型工序,基本上不影响弹簧的疲劳寿命,二次喷丸强化后增加热定型工序,降低了残余应力强化效果,而组织结构强化效果明显增加.