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本文给出了冷挤压孔疲劳试验中观察到的现象,并分析了产生这些现象的原因。材料厚为9.5mm的铝合金试件孔冷挤压采用开缝衬套冷挤压和芯棒直接冷挤压两种方法;载荷谱是变幅载荷。从试验结果可以看出,冷挤压孔在疲劳源、裂纹扩展方式等方面与未挤压孔有明显区别。 相似文献
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开缝衬套挤压技术在飞机维修中的应用 总被引:2,自引:0,他引:2
张建超 《民用飞机设计与研究》2008,(3):43-49
在孔的强化技术中,开缝衬套冷挤压新工艺在不改变结构形式、材料和重量的情况下,对飞机结构重要和关键部位的孔,进行强化工艺处理,能产生有利的残余压缩应力,提高疲劳寿命,缩短维修周期。本文从损伤容限概念着手,对冷挤压技术开发的意义和背景进行了阐述;对开缝衬套冷挤压工艺的适用范围、工艺步骤、及其某些技术要求作了较详细介绍。 相似文献
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为研究钛合金孔挤压强化后残余应力的分布情况,本文针对TC21钛合金结构件,采用ABAQUS软件建立有限元模型,分析孔挤压强化后应力的分布情况。结果表明:开缝衬套孔挤压强化后孔的周向残余应力分布较不均匀。同时,开缝衬套孔挤压强化后孔的周向残余应力沿厚度方向有一定变化,但变化不大。 相似文献
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冷挤压孔抗疲劳增寿机理与试验研究 总被引:2,自引:0,他引:2
从受力机理、金属流动规律、微观组织结构变化、显微硬度变化等方面对冷挤压孔进行了分析,探讨了冷挤压孔的抗疲劳增寿机理,并对无衬套和带衬套挤压的差异进行了比较。 相似文献
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紧固件孔冷挤压强化是提高飞机紧固件连接结构寿命的最有效措施之一。在国内飞机制造业中无衬套挤压已获得应用,而衬套挤压尚在研究中。本文就衬套冷挤压强化技术的原理、分类、操作过程、主要参数、施工要点等问题加以阐述。 相似文献
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针对目前航空装备延寿修理设计需求,通过有限元分析和疲劳试验,研究了7050铝合金孔板结构开缝衬套挤压强化技术,对比分析了不同的相对挤压量对于试验件残余应力及疲劳寿命的影响,结果表明:开缝衬套挤压强化能够在孔边危险截面引入一定范围的残余压应力,随着相对挤压量的增加,残余压应力呈增大趋势,疲劳寿命也显著增加。 相似文献
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用冷挤压法实现衬套与孔的干涉配合 总被引:1,自引:0,他引:1
介绍了干涉配合衬套的冷挤压安装技术,并在安装工艺和提高孔疲劳寿命方面与传统的液氮冷缩法作了对比,冷挤压法在工艺上和在对孔的增寿效果上都显著优于液氮冷缩法。 相似文献
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开展孔冷挤压过程有限元仿真计算是残余应力分布获取和疲劳寿命预测的前提。在有限元建模阶段,设置铰削层单元与基体材料单元之间的分界面,是模拟铰制终孔工艺过程的关键。通过弹塑性力学分析,建立了挤压强化过程芯棒、衬套和被挤压强化连接孔的应力分析方法;基于分析中得到的不同位置处微单元的径向位移量,建立了铰削分界面相对位置计算模型。并开展了关键参数的敏感性分析,定量研究了关键参数变化对残余应力分布和径向位移量的影响程度。本工作为孔冷挤压强化有限元模型建立中,铰削层单元与基体材料单元分界面相对位置确定,提供了便捷可靠的方法。 相似文献
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在飞机的装配过程中,零件孔与衬套的安装多采用挤压扩口工艺,掌握该工艺的关键技术和影响因素,对保证零件衬套安装的可靠性具有重要意义。通过对飞机装配过程中衬套挤压扩口工艺的分析,分别从设计和制造角度诠释挤压扩口工艺的目的和达标状态,阐述挤压扩口的工作原理以及工艺加工方法的选取,从零件的疲劳强度到零件所有表面的强化处理,详细分析影响挤压扩口质量的关键因素,对解决衬套安装时的超差问题具有较强的借鉴意义,同时也论证了零件使用冷缩法安装衬套后,采用挤压扩口工艺可以增加衬套与零件之间的抗疲劳和抗应力腐蚀能力,使衬套和孔的整体配合达到最佳效果。 相似文献
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铝合金孔的冷挤压强化 总被引:2,自引:0,他引:2
首先比较了冷挤压强化紧固件孔的两种方法,而后讨论了铝合金孔冷挤压中挤压量选择、回弹量确定及挤后铰削量三个重要问题,最后介绍了冷挤压所获得的疲劳寿命增益。 相似文献
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对GH4169合金中心孔板材试样进行冷挤压强化,测试了挤压前后GH4169中心孔板材试样在663 MPa/20℃条件下的低循环疲劳寿命;分别采用扫描电镜、X射线衍射残余应力仪、表面轮廓仪分析了疲劳断口、疲劳过程中残余应力场的演化以及表面形貌。结果表明:冷挤压强化后孔结构的疲劳寿命提高为原始试样的2.6倍。冷挤压强化对孔壁的强化效果使得冷挤压试样疲劳源萌生于倒角处单源,而原始试样萌生于孔壁多源。经过50000周次疲劳实验,冷挤压强化残余压应力有所松弛,但进口端与出口端的表面残余应力分别保持了55%和75%。冷挤压后孔壁表面粗糙度R_a由0.354μm减小到0.297μm。 相似文献
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孔是一种典型的应力集中结构。本文研究了芯棒直接冷挤压对FGH95合金试样中心孔的高、低温疲劳寿命的影响规律,并采用扫描电镜、粗糙度仪、X射线应力测量仪及显微硬度计等仪器分析了疲劳断口和孔壁表面完整性主要参数,探讨了FGH95合金孔挤压强化机制。结果表明:相比未挤压试样,孔挤压试样在室温、650MPa的中值疲劳寿命提高了0.9倍以上,而527℃、575MPa的中值疲劳寿命提高了10.3倍以上。分析表明,孔壁经冷挤压后,孔壁表面粗糙度大幅下降,孔壁沿径向形成了一定深度的残余压应力层和组织硬化层,对中心孔试样的室温、高温疲劳寿命的提升具有重要作用。另外,晶界的存在和相邻晶粒的晶体学取向差异会对疲劳裂纹扩展路径产生显著的影响。 相似文献
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孔挤压强化对超高强7055-T7751厚板组织性能的影响 总被引:2,自引:0,他引:2
采用挤压棒直接冷挤压的方法,对比分析了超高强7055-T7751铝合金厚板带孔试样孔挤压前后的疲劳寿命;通过透射电镜观察、扫描电镜观察以及X射线应力分析等方法,研究了7055-T7751厚板带孔试样的疲劳断口形貌特征、微观组织变化以及孔壁表层的残余应力场。结果表明,采用3%~5%的挤压量对7055-T7751厚板进行孔挤压强化可取得较好的疲劳强化效果,试件的疲劳寿命提高了33倍以上;孔挤压后的强化层深度约为7mm,最大残余应力出现在距孔边约0.5mm处,应力值为-554MPa。强化层内形成的位错胞状结构和残余压应力可有效延缓疲劳裂纹的扩展速率,从而提高试件的疲劳寿命。 相似文献
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内螺纹低频振动冷挤压试验研究 总被引:2,自引:0,他引:2
内螺纹低频振动冷挤压加工是通过挤压丝锥棱齿的振动挤压,将传统内螺纹冷挤压加工中的干摩擦状态转变为更有利的边界摩擦状态,从而改善传统内螺纹冷挤压加工过程中冷却润滑液不易进入挤压区的严重缺陷。通过试验可知:随着激振频率的不断增大,挤压扭矩呈不断增大趋势;随着激振力的不断增大,挤压扭矩呈现为先减小后增大的趋势;随着激振力臂长度的不断增大,挤压扭矩总体呈不断增大的趋势。在其他工艺参数相同条件下,低频振动冷挤压可以进一步提高传统内螺纹的牙高率和改善牙顶处凹陷的缺陷,从而提高冷挤压内螺纹的抗疲劳强度及获得更好的表面形貌。 相似文献
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主要分析了在MD90飞机尾段装配过程中的新工艺——销棒压印工艺和要求,以及在有无衬套挤压情况下的使用寿命,论述了通过冷加工方法,在不改变结构件尺寸和不增加重量的前提下,在高应力区对孔壁进行挤胀销棒应力压印,使孔周围材料产生塑性变形,改变应力,并在反复拉伸载荷作用下降低孔边应力峰值,从而提高结构件疲劳寿命。 相似文献