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喷丸强化技术用于提高材料和零件的疲劳强度，是延长疲劳寿命的最有效的表面工程技术之一。针对喷丸强化过程，采用ANSYS 中的APDL 语言，建立了随机分布多弹丸有限元模型，研究了弹丸覆盖率、弹丸速度和喷丸角度对残余应力场和表面粗糙度的影响规律；以汽车减速箱齿轮材料20MnTiB 为原料加工了试样，进行喷丸强化处理，测试分析了喷丸件的表面残余应力分布和表面粗糙度，验证了随机分布多弹丸有限元模型的合理性和正确性，在此基础上进行了喷丸强化试样和标准试样的疲劳寿命试验，明确了喷丸强化对疲劳寿命的影响规律。