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超声波喷丸校形是一种高效绿色节能的新技术,与传统校形工艺相比具有成本低、可校形范围大、良好的可控性和重复性等优点,有利于壁板类零件的校形,在航空航天领域具有广阔的应用前景。本文对超声波喷丸板料校形技术进行了相关研究,主要研究工作如下:研究了超声波喷丸板料校形的物理过程和基本原理,并以Hertz碰撞理论为基础,对板料喷丸校形过程进行力学分析,研究了板料弯曲成形与喷丸产生的残余应力分布之间的关系,推导出了板料校形量的计算公式。研究了超声波喷丸板料形成的冲击坑形态,分析了冲击坑直径、冲击坑深度与超声波喷丸参数之间的关系,建立了冲击坑直径、冲击坑深度与超声波喷丸参数的经验公式。冲击坑形态是影响包括表面粗糙度和其他表面性能在内的表面完整性基本参数之一。研究了超声波喷丸工艺参数改变对铝合金板料的校形影响,首先探索了喷丸路径对超声波喷丸板料校形的影响,其次,电流强度、撞针直径和喷丸时间等工艺参数对板料校形量的影响,最后针对横向弯曲变形板料和纵向弯曲变形板料制定了合理的校形路径,进行了校形验证,获得了理想的校形效果。根据试验得到的喷丸工艺参数对超声波喷丸板料校形过程进行了有限元建模,包括材料模型、本构模型及网格划分的确定,研究了工艺参数改变对板料校形量的影响,最后对一种复杂曲面变形零件进行了超声波喷丸校形模拟,成功地进行了校形。以上研究表明利用有限元模拟超声波喷丸板料校形过程是可行的。