超声喷丸技术是一种新型表面处理技术,其原理即是利用由超声波转化来的机械振动冲击载荷作用于金属材料表面,以实现强化或成形金属零件的目的。本文在理论研究的基础上,对超声喷丸技术进行了初步的探索。根据实验观察及测量的结果,探究了自制喷丸装置对受喷板料起到的强化及成形作用;基于超声喷丸物理过程,用ABAQUS/Explicit软件分别模拟了单撞针冲击、五撞针冲击板料残余应力分布情况。主要工作如下:1.研究了超声喷丸冲击载荷作用于金属板料表面的物理过程,分析了受喷板料表面凹坑深度、残余应力理论计算模型。2.用自制超声喷丸装置对Q235钢板试样进行超声喷丸实验,对受喷板料进行表面残余应力及显微硬度测量。对比原始未喷试样相应残余应力值及硬度值,发现超声喷丸对受喷试样起到了明显的强化作用;观察受喷试样成形曲率,简要分析了不同喷丸参数下试样成形效果的不同。3.对受喷试样进行电解逐层抛光,观察不同厚度层的测量结果,分析了残余应力及硬度在试样厚度方向上的分布;4.基于超声喷丸物理过程,建立了有限元模型,利用有限元分析软件ABAQUS/Explicit,对超声喷丸冲击Q235钢板的过程进行模拟,分析了Q235钢在受喷过程中残余应力的分布情况。