[發明專利]鋼件和該鋼件的車削殘余應力分布的實驗研究方法

有效

• 申請號: 201610152491.0
• 申請日: 2016-03-17
• 公開（公告）號: CN105784960B
• 公開（公告）日: 2017-09-22
• 發明（設計）人: 馮平法;張建富;馬原;吳志軍;郁鼎文
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G01N33/20
• 分類號: G01N33/20
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙)11201
• 代理人: 黃德海

1.一種鋼件，其特征在于，包括：

夾持段，所述夾持段為圓柱狀；

車削段，所述車削段為圓柱狀，所述車削段的直徑大于所述夾持段的直徑；和

過渡段，所述過渡段為圓臺狀，所述過渡段的第一端與所述夾持段相連，所述過渡段的第二端與所述車削段相連，其中所述夾持段的高、所述車削段的高和所述過渡段的高之和為所述鋼件的高，所述鋼件的高與所述夾持段的直徑的比值大于等于1：1且小于等于3：1。

2.根據權利要求1所述的鋼件，其特征在于，所述鋼件的高與所述夾持段的直徑的比值大于等于1：1且小于等于1.75：1。

3.根據權利要求1所述的鋼件，其特征在于，所述車削段的遠離所述過渡段的第一端面上設有凹槽，所述凹槽的橫截面為圓形，所述車削段的位于所述凹槽的壁面與所述車削段的周面之間的部分為被車削部。

4.根據權利要求3所述的鋼件，其特征在于，所述凹槽的邊沿位于所述夾持段的外側。

5.一種鋼件的車削殘余應力分布的實驗研究方法，其特征在于，所述鋼件為根據權利要求1-4中任一項所述的鋼件，所述實驗研究方法包括以下步驟：

A)利用去應力退火工藝對所述鋼件進行熱處理；

B)利用卡盤夾持所述夾持段以便裝夾所述鋼件，利用第一刀具對所述車削段的遠離所述過渡段的第一端面進行修平；

C)利用第二刀具對修平后的所述第一端面進行車削；和

D)測量車削后的所述第一端面的殘余應力。

6.根據權利要求5所述的鋼件的車削殘余應力分布的實驗研究方法，其特征在于，在所述步驟B)中，裝夾所述鋼件后，打表測量所述第一端面的跳動度，如果所述跳動度大于等于20微米，重新裝夾所述鋼件直至所述跳動度小于20微米。

7.根據權利要求5所述的鋼件的車削殘余應力分布的實驗研究方法，其特征在于，所述第一刀具的車削刃的鈍圓半徑大于等于4微米且小于等于10微米，所述第一刀具的刀尖圓角小于等于100微米，所述第一刀具的車削深度小于等于10微米，所述第一刀具的每轉進給量小于等于10微米。

8.根據權利要求7所述的鋼件的車削殘余應力分布的實驗研究方法，其特征在于，所述第一刀具的車削刃的鈍圓半徑大于等于4微米且小于等于5微米，所述第一刀具的刀尖圓角為45微米，所述第一刀具的車削深度為5微米，所述第一刀具的每轉進給量為5微米。

9.根據權利要求7所述的鋼件的車削殘余應力分布的實驗研究方法，其特征在于，在所述步驟B)中，所述第一刀具的車削線速度保持恒定。

10.根據權利要求7所述的鋼件的車削殘余應力分布的實驗研究方法，其特征在于，所述第二刀具的車削深度小于等于2毫米，在進行所述車削的過程中，所述第二刀具的車削線速度保持恒定。