高强铝合金的表面喷丸应变层与疲劳强度的关系

 喷丸强化工艺是用来提高金属零件疲劳和应力腐蚀断裂抗力的行之有效的工艺。因为它具有其它表面强化工艺无可比拟的优点,所以近年来在国内外,特别是航空工业中获得了迅速的发展。 有关喷丸强化对铝合金疲劳强度影响的研究指出,喷丸虽然能够改善疲劳S-N曲线高应力区的疲劳强度,但在疲劳强度极限附近,没有明显的效果。     

喷丸强化用于飞机座椅轨道防腐

座椅轨道是飞行员弹射救生时座椅离开飞机的通道 ,用 30ＣｒＭｎＳｉＡ压制成的Ｅ型材加工而成。由于座椅拆装过程中滑轮在滑轨上反复滑动 ,滑轮与轨道表面产生摩擦 ,使其抗疲劳性能下降而导致应力腐蚀 (图1)。为此 ,我们开展了座椅轨道防腐技术的研究 ,从数十种防腐措施中 ,选择了最有效的喷丸强化工艺 ,用与座椅轨道相同的材料进行试验 ,试件的应力腐蚀断裂寿命和疲劳强度有明显提高。图 1　座椅轨道的腐蚀Ｆｉｇ .1　Ｃｏｒｒｏｓｉｏｎｉｎｓｅａｔｔｒａｃｋ(1)试验工作的主要内容。ａ .强度试验。将ＡＬＭＥＮ试片固定在夹具上 ,一起…     

飞机机加框激光喷丸轨迹生成及数值分析

在飞机服役过程中,部分金属零件因承载应力及环境因素,疲劳及腐蚀问题突出,常用表面强化在零件表层引入残余压应力进行改善。激光喷丸强化利用短脉冲激光束作为介质对材料表面改性达到强化效果,文中利用基于CATIA软件开发的激光喷丸强化工艺轨迹规划平台,实现喷丸区域CAD几何特征提取与喷丸轨迹的规划、生成、可视化及输出功能的一体化,对某机型货舱门框的机加框零件进行激光喷丸强化轨迹路径的规划和输出。利用ABAQUS软件子程序分析机加框激光喷丸强化后的变形行为,包括喷丸区应力、应变及变形位移量分布特点。结果表明:在给定工艺参数情况下,机加框喷丸区最大压应力位于表面1.0 mm左右,最大等效应变0.03～0.04,喷丸区域表面平均变形位移50μm,数值模拟验证了轨迹平台用于规划生成轨迹的适用性。     

应用于飞机维修中的控制喷丸工艺

多年来，喷丸工艺一直应用于各种金属，以增加疲劳特性。随着ＳＥＭ（电子扫描镜）技术的出现，已能鉴别如ＳＣＣ（应力腐蚀裂纹）和ＩＧＡ（晶间破坏）这样的损伤，证明喷丸能延迟ＳＣＣ，消除ＩＧＡ。主要的飞机制造公司已开发了详细的喷丸技术指标，许多已应用于飞机的维护检修和大修。综合应用自动化控制喷丸已经把喷丸归入ＲＥＱＵＩＲＥＤＳＥＲＶＩＣＥＳ（必要工作）类。为了对使用中的飞机的安全负责，作为设计部分的这种工艺要求有绝对的可重复性。因此，设计了一系列专用设备并投入使用，并开发了许多程序以便消除或大大减少在工…     

喷丸成形技术及未来发展与思考

喷丸成形是一种借助高速弹丸流撞击金属构件表面,使构件产生变形的金属成形方法,喷丸成形是一种无模成形工艺,是大中型飞机金属机翼整体壁板首选的成形方法。     

喷丸对TC9钛合金表面层质量的影响

喷丸强化工艺是保证钛合金零件获得良好表面层质量的一种重要手段。由于这种工艺的适应性强、使用方便、方法可靠、强化效果佳,并且成本低廉,所以,目前在工业生产中得到了越来越多的应用。 试验是在TC9钛合金的拉削表面上进行喷丸。采用液压湿喷,弹丸为直径d=0.5～0.8mm的生铁丸,然后对喷丸及未喷丸的试件做冷作硬化、残余应力及疲劳强度的对比性试验,最终评价喷丸对钛合金表面层质量的影响。     

喷丸处理对铝锂合金激光焊接结构性能的影响

为解决铝锂合金焊后性能弱化问题,推进双激光束双侧同步焊接工艺在国产民用飞机壁板制造中的应用,研究了焊后喷丸、固溶时效热处理+喷丸处理两种共3组焊后强化工艺,通过静力拉伸、疲劳及表面应力状态测试分析,评估强化效果,探讨强化机制。结果显示:纯喷丸强化可显著提高疲劳性能,其中0.20mmN喷丸后细节额定疲劳强度截止值DFRcutoff较焊态提高27.8%,但静力拉伸性能与焊态相差不大;0.36mmN喷丸后DFRcutoff提高了118.5%,但抗拉性能明显下降;热处理+喷丸的组合强化工艺对静力拉伸及疲劳性能均有明显提升,抗拉强度较焊态提高32%,DFRcutoff较焊态提高21.9%,综合性能较好。     

喷丸工艺的妙用

大家所熟知的喷丸工艺技术,已广泛地应用在提高零件的疲劳强度和成形大型壁板零件以及清除零件表面氧化皮等方面,形成了喷丸强化、喷丸成形和喷丸清理工艺。最近,我厂成功地应用喷丸方法挽救了一批表面严重划伤的铝合金门面板,又对不锈钢门面板进行喷丸修饰,均达到了用户使用要求,扩大了喷丸工艺的应用。一、门面板划伤的挽救有一批宾馆门面板,材料为铝合金,大小为300×700毫米左右,厚度为3毫米,共280件。因表面严重划伤而退回,用常规方法排除     

源自荷兰的机器人数控喷丸机

对于一些飞机零部件来说,采用喷丸强化工艺可大大提高其抗疲劳强度,这是使用喷丸机的主要原因,也是航空制造规范的强制要求.飞机起落架是这类零部件中比较典型的一类.     

陶瓷喷丸强化工艺在起落架构件上的应用

从陶瓷丸的固有属性以及陶瓷喷丸工艺对金属结构件性能的影响等方面进行了大量的分析和研究,针对铸钢丸、玻璃丸以及陶瓷丸3种喷丸工艺以及复合喷丸工艺进行了对比试验,从被喷金属件表面质量、喷丸参数以及表面产生的应力场进行了检测和分析.结果表明,3种喷丸工艺试验结果产生的残余压应力场深度相当,约为0.3mm,而陶瓷喷丸可以获得最高的最大残余压应力值,对于延缓超高强度钢零件表面微裂纹的产生和扩展,改善产品性能,提高抗疲劳寿命有较大贡献.另外,陶瓷丸成分为高质量的氧化锆和二氧化硅,环保性能好,无毒无害,对零件表面以及环境不会造成任何污染;硬度高,弹丸磨损小,且磨损后的弹丸表面光滑等.