纵扭超声强化齿轮

齿面粗糙度显著降低

提出一种基于纵扭超声加工与齿轮啮合理论相结合的齿轮表面强化方法，建立了三阶段微成形模型，系统描述了齿面从初始到强化状态的演变过程，为优化超声齿轮强化工艺提供理论基础。

Jiang, Yan · Qinyuan, Yang · Guo, Qiang · 赵波 · Tian, Li · Niu, Ying

Journal of Manufacturing Processes 2026

参数信息

平均定量误差

15 %

技术优势

齿面粗糙度显著降低

超声加载使材料发生循环塑性流动，填充谷底，形成光滑致密表面，并引入有益的残余压应力。

模型预测可靠

三阶段微成形模型能够描述齿面从初始到强化态的演变，实验与理论表面形貌趋势沿齿廓高度一致，平均定量误差仅为15%。

应用场景

• 高精密齿轮制造：用纵扭超声强化齿轮表面，提升高精度齿轮在长寿命应用中的性能。
• 超声表面强化：将纵扭超声加工与齿轮啮合理论结合，为齿轮表面强化提供新方法。