缓进磨削的残余应力及冷作硬化——介绍缓进磨削技术之四

现代机器对零件的使用性能提出了越来越高的要求,特别是航空产品,由于所受之应力、温度以及作战环境等条件越来越苛刻,因而对零件的可靠性,特别是使用性能要求更高.多次的故障分析表明,零件的疲劳断裂总是从零件表面开始的.所以零件加工后的表面完整性在很大程度上决定了它的使用性能,诸如耐磨性、耐蚀性以及疲劳强度等.在表面完整性的各项指标中,残余应力与冷作硬化占有重要的位置.缓进磨削作为一种新的磨削方法,目前刚刚进入实用阶段,国内外学者对这种加工方法加工后零件的表面完整性几乎无人问津,多半是研究这种加工方法的机理.为了进一步推广这种加工方法,作者根据近几年来在这方面断断续续做的或参加的试验,将结果予以整理、分析,写成此文,以便与缓进磨削方面的专家共同探讨.     

机械加工表面完整性对高温合金材料GH33A疲劳寿命的影响

为了提高航空发动机零件的疲劳寿命,本文研究了加工参数对表面完整性以及表面完整性对航空发动机涡轮盘高温合金GH33A材料疲劳寿命的影响。     

基于加工表面完整性的TB6精铣参数优选

TB6高强度钛合金因其优良的比强度和热变形性能被广泛应用于航空领域,是制造直升机旋翼系统主承力结构件和起落架的主要材料.为了使零件获得较佳的疲劳性能,基于加工后的表面完整性指标对其精铣加工参数进行了优选.试验结果表明,每齿进给量fz对加工后的表面粗糙度Ra和表面残余压应力σH有较大影响,随着每齿进给量fz的不断增大,表面粗糙度Ra近似线性增大,表面残余压应力的幅值也随之增大;线速度vc主要影响加工表面显微硬化率,显微硬化率随线速度的增大而降低;径向切宽ae对加工表面残余应力也有较大的影响,随着ae的增大,加工表面残余压应力的幅值逐渐降低.因此,从提高零件疲劳寿命的方面考虑,在满足例如零件表面质量要求和生产效率等各项生产要求的前提下,应尽可能降低铣削线速度,减小径向切宽,提高每齿进给量,适当选择轴向切深.     

基于豪克能PT技术的新一代超级+机床

豪克能PT金属加工技术是复合能量加工技术,基于该技术的豪克能PT超极+机床创新地实现了金属零件的镜面加工与表面改性于一体.一次加工即可使零件表面粗糙度达到镜面级别、疲劳寿命提高几十倍,同时还提高了零件表面的硬度、耐磨性、耐腐蚀性和密封性,零件表层的晶粒还能得以细化.作为机床发展里程碑式的第三代机床,豪克能PT超极+机床实现了工件成形加工→表面完整性加工→表面改性的一站式加工模式,它将开启豪克能PT金属加工的新时代,在抗疲劳制造方面发挥非常重要的作用.     

航空零件加工的表面完整性

本文主要对国外航空零件加工的表面完整性技术进行了综合评述;阐明了表面完整性的概念、影响因素及对疲劳性能的影响;介绍了常用的后置处理工艺,以及通用和专用的无损检测技术;对实行表面完整性的技术经济效果进行了实例分析,并提出了在国内推广该项技术的建议。     

BAC 5766 蒸汽清洗

1. 应用范围 a. 本规范适用于用专门设备加压喷出蒸汽和热清洗液混合物的蒸汽清洗工序。喷气设备用于高压冲洗污物。 b. 除有注明外,蒸汽清洗可用于大多数无镀层金属和某些有镀层的表面。特别适用于清洗脏污严重的装配件。 注:不准对热处理至154.66公斤/毫米~2以上的钢零件采用蒸汽清洗。此限制适用于无镀层的金属零件和有镉或镉钛合金镀层的零件。     

超级表面完整性加工

ＦＴ８燃气轮机的重要转动件，如盘、轴、叶片等零件的关键部位均有表面完整性要求。本文介绍了保证表面完整性的工艺技术和控制方法，其工艺和控制方法比较独特。     

GH4169高温合金车削表面完整性对疲劳性能的影响

通过车削和旋转弯曲疲劳实验,研究直接时效态GH4169高温合金车削进给量对表面完整性的影响,以及表面完整性对疲劳寿命的影响。结果表明:当进给量f从0.2 mm/r减小到0.02 mm/r时,表面粗糙度R_a从1.497μm减小到0.431μm;表面残余应力从拉应力状态逐渐转变为压应力状态;表面塑性变形层从8μm减小到2μm左右;表面应力集中系数是GH4169疲劳寿命的主要影响因素,随着表面应力集中系数增大,疲劳寿命显著下降;在实验参数范围内,当f=0.13 mm/r时,可获得好的表面完整性,表面应力集中系数K_(st)为1.166,表面显微硬度为405.27HV_(0.025),表面残余应力为82.08 MPa,获得的平均疲劳寿命为6.98×10~4周次;车削表面疲劳断口具有多源疲劳断裂特征,疲劳源起始于试件加工表面的缺陷处。     

含置信度叶片疲劳寿命可靠性试验技术

本文指出在进行叶片可靠性试验时,不仅要考虑可靠度指标要求,还必须综合考虑置信度、可靠度,小样特性和模拟试验技术等等因素。从这一观点出发,本文提出了一种较合理的确定叶片疲劳寿命的可靠性试验。这种技术也适用于其它零件的疲劳寿命试验。     

二次孔挤压强化对TB6钛合金疲劳性能的影响

为了提高TB6钛合金耳片孔的疲劳抗力,研究二次孔挤压强化对TB6钛合金耳片孔试样疲劳寿命的影响,采用扫描电镜、粗糙度仪、X射线衍射仪、显微硬度计及金相显微镜等仪器对孔壁表面完整性进行分析,探讨二次孔挤压强化对疲劳寿命的增益机制。结果表明:相比过盈配合试样,二次孔挤压强化耳片孔试样的轴向拉伸疲劳寿命显著提高;经二次孔挤压强化后,孔壁表面完整性得到了显著改善;孔壁表面粗糙度显著下降;表层晶粒组织发生了明显的塑性变形;显微硬度显著提高;形成了较深的残余压应力场和组织强化层;孔壁表面完整性的改善对微动疲劳寿命的增益具有重要作用。     

硬质合金刀具高速铣削钛合金技术

与结构钢、不锈钢和高温合金相比,钛合金对表面损伤和缺陷具有更大的敏感性。钛合金在使用过程中,曾出现过许多断裂事故,其中绝大多数都与疲劳断裂有关,而钛合金零件的疲劳抗力对零部件的表面完整性特别敏感。因此,加工表面完整性及其对零部件使用性能的影响是目前钛合金零部件的制造者和使用者最关心的课题之一。     

喷丸强化对TC17钛合金表面完整性及疲劳寿命的影响

研究了喷丸强化对TC17钛合金表面完整性及疲劳寿命的影响。采用表面粗糙度仪、扫描电子显微镜、X射线残余应力测试仪、显微硬度计等分析了弹丸种类和喷丸强度对表面粗糙度、残余应力场、显微硬度场和微观组织的影响;在旋转弯曲疲劳试验机上测试了喷丸强化后的疲劳寿命,探讨了表面完整性与疲劳寿命的内在联系及作用机制。结果表明:喷丸强化后TC17钛合金表面粗糙度为0.5~1.0μm,残余压应力层为100μm左右,最大残余压应力位于表面下30μm处,表面出现加工硬化,晶粒发生了压缩变形;与未喷丸试样相比,玻璃丸对疲劳寿命的提升幅度最大,陶瓷丸次之,铸钢丸最小。喷丸强化提高疲劳寿命的机制归结于引入较深的残余应力层、较高的表面硬化程度和表层晶粒的细化。     

加工表面完整性对GH33A高低周疲劳寿命的影响

 <正> 切削加工表面完整性,如表面粗糙度、表面残余应力和表面加工硬化,对高温合金零构件的疲劳性能有很大影响。以往主要集中于对高周应力控制疲劳影响的研究,然而,实际应用中许多零构件都需要有关应变控制低周疲劳性能的试验数据。“在航空发动机结构完整性研究”中就提出了加工表面完整性对涡轮盘低周疲劳寿命影响的研究。为此,本文研究了GH33A高温合金在常、高温条件下,不同加工表面质量对其高周和低周疲劳寿命的影响,以便为新型发动机涡轮盘的设计提供依据。     

BS436-67直齿和斜齿圆柱齿轮标准 第一部分:基准齿条齿形、径节和精度

1.1.范围 本标准第一部分适用于平行轴内外渐开线直齿轮和斜齿轮,法向径节等于或大于20。 它规定了基准齿形、术语、代号、第一系列和第二系列标准径节和评定齿轮精度等级的基本公差。 对每种齿轮规定的精度等级为10级。因此,本标准可以满足从粗糙的机械用齿轮到高速重载田高精度齿轮的要求 1.2.术语、定义和代号 为了达到国际的统一,采用了ISO/R888草案《国际齿轮词汇表》中的术语和定义,同时采用了ISO/R889草案中的代号和符号。     

表面完整性对FGH95合金高温疲劳性能的影响

金属构件的加工表面完整性状态对其整体疲劳性能具有显著影响。本工作研究了磨削、磨削+铸钢丸喷丸、磨削+陶瓷丸喷丸和磨削+复合喷丸4种表面加工集成方法对FGH95合金高周疲劳性能的影响规律。采用表面粗糙度仪、X射线残余应力测试仪和显微硬度计分别对不同复合加工方法试样的表面粗糙度、表面残余应力分布和硬度梯度等表面完整性参数进行了表征;采用旋转弯曲疲劳试验机测试了缺口(应力集中系数Kt=1.7)试样的旋转弯曲疲劳,研究不同表面完整性状态对缺口试样高温疲劳寿命的影响规律。结果表明:相对磨削,磨削+铸钢丸喷丸、磨削+陶瓷丸喷丸和磨削+复合喷丸三种方法均可显著提高试样的高温疲劳寿命;其中,磨削+复合喷丸方法获得了最优的表面残余应力场、硬度梯度、表面粗糙度和高温疲劳寿命增益效果。     

渗碳M50NiL钢磨削表面完整性特征及疲劳失效机理

用光学显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、原子力显微镜(AFM)、显微硬度计、残余应力测定仪,分析研究渗碳M50NiL钢普通磨削和精密磨削两种工艺的表面完整性特征,通过旋转弯曲疲劳实验实测两种试样的疲劳性能,并对疲劳实验结果进行模拟分析。结果表明:在不考虑表面加工缺陷的理想情况下,渗碳M50NiL钢旋转弯曲疲劳裂纹在亚表面起源;普通磨削产生的表面应力集中,将疲劳源从亚表面移至表面;精密磨削通过优化磨削工艺改善了表面变质层特征,有效抑制了加工表面应力集中敏感,将疲劳源从表面回归至亚表面;旋转弯曲疲劳寿命最高可提高30倍,平均提高15倍。     

制图系列标准介绍(6) 表面粗糙度代、符号及其标注方法简介(二)

3　新标准内容介绍　　ＧＢ/Ｔ13193《机械制图　表面粗糙度符号、代号及其注法》等效采用ＩＳＯ13021992《技术制图———表面特征的标注》,规定了零件表面粗糙度符号、代号及其在图样上的标注方法,适用于机电产品图样及有关技术文件。其他图样和技术文件也可参照采用。3.1　表面粗糙度符号(1)图样上表示的零件表面粗糙度符号图样上表示的零件表面粗糙度符号见表1。表1　表面粗糙度符号　　(2)符号小结1)表1中的符号可用于对工业制品表面粗糙度的表示,例如金属表面(黑色金属或有色金属)或非金属表面(木材、塑料、橡胶、陶瓷等)。表面粗糙度…     

表面完整性对Ti6Al4V钛合金疲劳性能的影响

研究了Ti6Al4V钛合金表面喷丸强化及光饰处理后表面粗糙度、表面残余应力和表面层微观组织结构等表面完整性因素的变化及其对高周疲劳性能的影响。结果表明,Ti6Al4V钛合金对表面粗糙度和表面残余应力比较敏感,经喷丸强度为0.10~0.20mmA的强化后,受喷表面的残余压应力和粗糙度持续提高,Ti6Al4V钛合金的疲劳寿命增加值先升高后降低;后续光饰处理使强化后的材料表面粗糙度显著降低,促进了疲劳寿命进一步提高。表面完整性影响因素的平衡与协调对Ti6Al4V钛合金疲劳性能的提高有着非常重要的影响。     

飞机燃油箱油面控制阀通用规范

国防部所属各部及处必须遵照本规范执行。 1. 范围 1.1 范围 本规范规定了飞机燃油箱油面控制阀的要求。 1.2 分类 油面控制阀应分为如下的型式及等级(见6.2节): Ⅰ型——装于油箱,带整体组装引导阀; Ⅱ型——装于油箱,带远距引导阀; Ⅲ型——装于管路,带远距引导阀; A级——正常温度范围; B级——中等温度范围; C级——高温范围。 (关于合用的温度范围,见表1)。     

一种实用的圆柱度近似测量方法

圆柱形结构要素在零件结构中占的比例很高,精度要求高的圆柱形要素零件很重要的一个技术指标为圆柱度.本文介绍了用分解法来测量圆柱度的近似测量方法,此种方法简便、有效、可靠,特别适用于生产现场圆柱度误差的测量,也适用于尚未购置圆柱度的企业.