「案例」:振动时效在薄壁件加工历程中的使用
薄壁件具有分量轻、布局紧凑等特点,被广泛运用于航空航天、汽车行业。薄壁件的加工,屡屡必要颠末成型、焊接、车铣削等繁复漫长的工艺历程。
在加工历程中,薄壁件受剩余应力影响,很容易惹起延长变形、开裂、疲劳、腐化、翘曲等成绩,轻则使产物报废,重则危及产物参军历程的安定性和可靠性。
在以往的加工历程中,通常接纳热时效和天然时效举行应力消弭。但是,多次热时效后质料功能约莫产生改动,影响零件使用。而假如零件举行热时效次数少,则应力去除后果不抱负,不克不及彻底消弭零件的剩余应力或使应力分布匀化,无法满意加工精度要求。天然时效又存在周期长、听从低、占用资金大的成绩。
振动时效在薄壁件加工中的去应力后果
构件称呼:铝合金薄壁支架
构件尺寸:壁厚3mm
构件成绩:该支架在加工历程中,由于壁薄,刚性弱,质料应力大,加工精度要求高,加工变形形成不及格率到达85%以上。
处理方案:剩余应力测试—模态宽频振动消弭应力–剩余应力第二次测试–后果分析
为评价时效工艺后果,需时效前后分散举行剩余应力检测。思索到X射线丈量深度为微米级,检测必要剥层处理,因此本案例中接纳了盲孔法举行剩余应力检测。
检测中拔取 2 块质料,分散取 4 个点举行了应力测试。随后对2块质料举行振动时效处理,再分散对4个点举行测试。测试后果如表 1 所示。
从实验后果可以得出,构架在振动后剩余应力值分明变小。同时,时效处理后,将零件静置一段时间,待时效后果安定后,丈量零件的圆度安静面度。经丈量,对振前、振后零件圆度安静面度的比力分析发觉,振动时效前后零件的尺寸没有分明厘革,满意后续精加工的余量要求,同时零件外表质量精良,没有显现裂纹等质量缺陷。由此推断振动时效取得了精良的后果。
结论
1) 振动时效武艺具偶尔间短、本钱低、不受园地限定、不氧化工件等优点,是一种本钱低、听从高的时效处理办法,可代替半精加工到精加工之间的其他时效武艺;
2) 在产物制造历程中实施振动时效对工件举行处理,可使产物交付之后的应力形态取得很好的控制,好效处理因产物交付之后应力会合、应力分布不匀称,形成产物在储存期、参军期的延长变形和疲劳裂纹。
3) 使用振动时效,关于消费厂家低落消费本钱、提高加工精度和消费听从具有严重意义,可以产生明显的经济效益。
振动时效产物保举
轻型薄壁件去应力处理方案
——模态宽频时效
模态宽频时效武艺是北京翔博科技针对航空、航天等高端制造业眷注的剩余应力成绩而自主研发的新一代时效武艺,频率范围为0-1000Hz,更能满意中小型的板、盘、环、框等件应力消弭的需求。
模态宽频时效由于激振力在线动态可调、精准度高等优点,被广泛运用于航空、航天、兵器、交通、船舶、动力、电子、通讯行业等范畴,特别实用于航空倡导机的涡轮盘、叶片、机匣等轻型薄壁件。
大中型布局件去应力处理方案
——频谱谐波时效
北京翔博科技自主研发的频谱谐波时效武艺,使用傅里叶分析办法,对工件举行频谱分析,找开工件的几十种谐波频率,再优选出五种频率对工件举行处理,从而到达低落和均化铸、锻、焊及加工历程中的剩余应力的目标,提高工件尺寸精度安定性,避免变形和开裂。
频谱谐波时效可处理的工件拓展到90%以上,不管工件轻重、频率刚性上下、质料特性,均能不受激振器的转速范围限定,体系主动优选出最少5个谐振频率举行处理,处理了超出冲动器转速范围的高刚性、高固有频率的工件的处理困难。

















