A100钢外螺纹椭圆超声滚压强化试验研究

A100钢有较高的疲劳抗力和显著的减重效果.在航空工业中,飞机起落架主要承力件正逐步采用A100钢,且主要承力件多采用螺纹联接.为了提高螺纹疲劳寿命,提出了超声振动滚压强化工艺方法,设计了外螺纹超声滚压强化装置,进行了螺纹超声滚压强化前后性能对比试验.利用X射线分析仪、维式硬度计、粗糙度仪和疲劳试验机,分别测量了螺纹超声滚压强化前后的残余应力、维氏硬度、表面粗糙度以及疲劳寿命.结果表明,超声滚压强化后牙底残余应力提高了70％,显微硬度提高了14％,粗糙度降低了51％,600MPa应力条件下寿命提高了5倍.     

超声滚压技术在表面强化中的研究与应用进展

超声滚压加工是一种复合特种加工技术,其综合了传统滚压和超声加工的材料去除方式,在增加残余应力提高表面完整性、抗疲劳、抗腐蚀、耐磨损等方面具有显著的优势。自该技术应用至今,国内外学者做了大量有关超声滚压工艺及机理方面的研究,并在多种重要金属材料及关键零部件中应用。本文首先总结了国内外滚压装置的发展现状;其次论述了超声滚压机理研究的主要方法（理论法、有限元法和实验法）研究进展,指出以上3种方法的优缺点及待解决问题;随后总结了超声滚压对表面完整性（包括微观结构、表面形貌、微观硬度、残余应力）的影响规律,超声滚压对提高抗疲劳特性及其他性能影响,并指出超声滚压目前存在的不足及尚待解决的问题;最后就超声滚压技术进一步研究和发展方向进行展望,从而为曲面的超声滚压制造提供一定的参考。     

滚压强化表面状态特征的疲劳演化及抗疲劳机制研究进展

作为机械表面强化技术之一,滚压强化工艺能够有效提高材料的疲劳性能、耐磨损性能、耐腐蚀性能以及损伤容限性能,现已被应用于航空发动机叶片等的表面改性处理。首先,对滚压强化的基本原理及优点进行了介绍。其次,鉴于表面状态特征演化对疲劳性能的重要影响及越来越多的学者对此问题的重视与研究,分别综述了滚压强化工艺的表面状态特征（残余应力、显微硬度和微观组织）的疲劳演化、抗疲劳机制以及疲劳寿命预测方面的研究进展。然后,并与其他工艺的研究进展进行横向对比分析,总结了滚压强化工艺当前研究存在的不足。最后,对滚压强化工艺今后的研究内容与发展方向进行了展望。     

初始应力状态对薄壁件双侧滚压影响规律

双侧滚压工艺是航空结构件生产过程中常采用的校正方式,然而由于滚压校正过程中工件原有应力场与滚压应力场的耦合作用等材料内部物理力学性能变化机制不明确,限制了滚压校正工艺稳定性的提升。为此建立了无初始应力、仅毛坯应力、毛坯应力与加工应力耦合3种初始应力状态下的7050-T7451铝合金T型件双侧滚压有限元模型,获得了工件的滚压变形及残余应力分布规律。结果显示3种初始应力状态下滚压导致的工件最大弯曲变形量分别为2.56×10^-1、2.76×10^-1、2.49×10^-1 mm。毛坯应力对滚压变形的影响程度约为7.8%,在此基础上加工应力的影响约为9.8%,且毛坯应力与加工应力的作用方向相反。滚压区域残余应力主要集中在滚压方向和垂直滚压方向,在工件表面均为压应力,在次表面达最大值。初始应力会导致工件沿滚压方向全厚度范围内的应力值增大;而在垂直滚压方向,初始应力主要造成表面应力的改变。对滚压过程中的应变-应力场演变过程进行了分析,揭示了毛坯应力与加工应力对滚压作用的影响机制。研究成果对于进一步提高滚压校正精度具有重要意义。     

基于某型机轮轮毂结构有限元分析

利用ADINA软件建立了轮毂的有限元模型,得到了等效应力图和变形图,并对轮毂受载后应力和变形进行分析,采用径侧向载荷试验对有限元分析结果进行对比。研究表明,轮毂受载后最大应力出现在固定轮缘上,并且在打气孔处会产生应力集中的现象;试验加载过程中,轮毂的变形不会对刹车装置产生干涉,与有限元模拟的变形结果基本一致。     

内螺纹滚压强化对超高强度钢疲劳性能的影响

σ0 .1从 2 5 0 MPa提高到 448MPa,提高幅度达 79%。     

航空机轮使用寿命控制

本文论述了航空机轮使用寿命控制的重要性和机轮寿命指标的演变历史，介绍了航空机轮寿命指标体系，提出了提高机轮使用寿命的技术和途径，以及机轮在使用中的寿命监控方法。     

汽车发动机曲轴滚压机理与运动学分析

文章在理论分析的基础上，对曲轴进行了滚压运动分析，并对曲轴滚压变形的工作机理进行了探讨，为曲轴滚压校直专家系统的建立提供了理论依据。     

镁合金绿色高效焊接技术研究进展

镁合金是航空航天领域应用最为广泛的轻合金之一.随着镁合金应用的不断深入,对具有高精度、低能耗、高效率特征的绿色焊接技术提出了迫切需求,并成为镁合金焊接制造发展的重要方向.针对上述需求,围绕镁合金激光诱导电弧复合焊接技术,镁合金活性高效焊接技术以及镁合金与异种金属的连接技术展开系统研究.采用激光诱导电弧复合焊接技术成功实现了镁合金低能耗高效焊接制造,与传统电弧焊接相比显著提高了焊接制造效率,降低了焊接制造能耗.采用激光胶焊技术及激光-电弧复合焊接技术实现了镁合金与铝合金及镁合金和钢铁的高性能焊接制造.上述绿色焊接制造技术研究成果为实现航空镁合金轻量化结构件的设计和制造提供了有力支撑.     

钛合金磨削砂轮表面粘附控制技术

针对钛合金在磨削加工过程中表面粘附的难点,从砂轮材料、加工条件及磨削液的应用等方面具体分析产生这一现象的原因,并提出相应的改进方法。通过试验验证,总结出一套针对钛合金磨削砂轮表面粘附的控制技术。     

金属基圆弧成形砂轮的电火花修整

根据电火花修整的需要,研制了电火花修整脉冲电源。根据圆弧成形砂轮的修整需要,研制了摆动电极式电火花修整装置。通过电火花修整试验研究了修整过程中的极性效应以及不同电参数对修整效率和整形精度的影响。     

硬态切削技术

本文通讨论硬态切削应用现状、加工机理和硬态切削加工的表面特性,以期促进硬态切削技术在生产实际中有更广泛的应用。     

飞机镁合金部件修复工艺

飞机镁合金部件受腐蚀部位的修复问题,是飞机维修的重要内容。镁是一种较活泼的金属,镁合金抗蚀性较差,尤其是搭铁区最易腐蚀,使原来涂漆层出现鼓包,影响部件强度。这种腐蚀在潮湿的沿海地区尤为突出。为了解决用传统方法涂抹的防腐层容易产生再腐蚀问题,经过试验研...     

钛合金硬质夹杂缺陷分析

采用VAR三次熔炼方法制备含有YG8刀具硬质合金杂质的铸锭,铸锭经开坯改锻制成Φ40 mm棒材,超声波探伤确定杂质位置。用光学显微镜和扫描电镜对杂质边缘的组织形貌及成分进行分析。研究结果表明,硬质合金部分熔化,边界含有明显的过渡区域,过渡区含有钛合金基体元素和刀具硬质合金元素并发生了扩散。杂质的存在会引起应力集中,容易萌生疲劳裂纹,进而影响产品的使用性能。     

面向镁合金加工行业的CAPP集成系统

基于商品化CAPP软件——CAPPFramework系统及面向镁合金加工行业制造特点,介绍了在现代制造集成系统环境下开发的镁合金加工行业CAPP集成系统,并对该CAPP系统关键技术进行了详细介绍。     

The Technology Challenge Facing EW Today

When you're going to give the first talk in the morning on the third day of a three-day conference, and the banquet, followed by the traditional partying, takes place the night before, you take unusual measures to get and keep the attention of the audience (such as it is). If the serious reader will skim through the various attempts at humor, he will find some thoughts that I believe are important and that might be of interest to him. The views expressed in this paper are those of the author and do not in any way purport to represent those of The MITRE Corporation or the Department of Defense.     

超硬砂轮磨削高温合金粘附修锐技术研究

针对高温合金超硬砂轮磨削粘附的特点,将高温合金磨削粘附分为轻度粘附、中度粘附、重度粘附、粘连粘附等几种形式,通过分析磨屑生成机理,解释了磨削粘附原因。验证了超硬砂轮新型磨削修锐方法的可行性。避免了在磨粒切削能力没有损失情况下,只因为粘附物附着的原因无法使用的情况,大幅提升超硬砂轮使用寿命。     

钛合金轮圈旋压的有限元模拟与试验

应用ANSYS/LS-DYNA软件对钛合金轮圈的旋压过程进行了有限元数值模拟,并开展了TC4钛合金热旋翻边的试验研究,基于此确定了钛合金轮圈合理的热旋成形方案。