金属试件残余应力及损伤的磁记忆检测方法研究
利用磁记忆效应对铁磁性金属构件的残余应力和微损伤进行检测和评估,是较有潜力的无损检测新方法。在自行设计的拉伸加载装置上对45号钢制成的拉伸试件进行了试验研究。通过对试件表面磁场强度值、磁场强度梯度值和X射线衍射值的对比分析,说明了该方法的有效性,并从磁性物理学观点初步解释了该方法检测残余应力和微损伤的机理。
无损磁测法边界效应的研究
对边界的存在对残余应力无损磁测法测量结构的影响作了仔细地研究,进行了边界效应影响的理论推导,得出了修正测量数据的依据,并在此基础上,讨论了探头测中对测量精度的影响,找到了一种提高测量精度的新方法。
飞机铝合金结构件数控加工变形分析与控制
以飞机机翼翼肋铝合金结构件这一典型易变形的零件为例,研究数控加工变形情况及其影响因素,主要研究残余应力对加工变形的影响.采用理论建模、有限元分析和实验验证相结合的方法分析和对比数控加工中零件变形情况;分析了工件内残余应力分布,用有限元软件提供的热机耦合功能,以温度场模拟施加铝合金的残余应力分布;分析和模拟了去除材料对工件变形的影响;用经过改进的顺序静态单元生死方法进行切削过程的仿真和改进,并对仿真所得的零件变形量与实际加工测量结果进行了比较,验证了分析方法和所建立模型的有效性;最后提出了控制数控加工变形的解决方案.
高速磨削18CrNiMo7-6齿轮钢对残余应力的影响
18CrNiMo7-6以其良好的力学性能和加工性能,被广泛作为高速重载齿轮领域的材料。18CrNiMo7-6齿轮钢经过渗碳淬火处理后,采用高速磨削工艺及陶瓷CBN砂轮对材料表面进行磨削,使用X射线衍射仪测量其表面残余应力,通过本试验为提高此种材料的表面完整性提供了试验依据。试验中,以单因素试验法研究磨削用量(砂轮线速度、工作台速度和切削深度)对材料表面残余应力的影响。结果表明:砂轮线速度对残余应力的影响最大,工作台速度次之,切削深度影响不明确;垂直于磨削方向的残余应力绝对值大于沿磨削方向。
电解-磁粒复合研磨对TC4孔棱边毛刺的光整加工
采用电解-磁粒复合研磨加工技术对TC4孔棱边毛刺进行去除,研究了磁极转速、电解电压对TC4孔表面加工质量和加工效率的影响。结果表明:当电解电压9V、磁极转速1200r.min-1、磁粒粒径250μm、研磨加工时间10min时,孔表面的研磨效果较好,孔边缘处的毛刺完全被去除,孔边表面形貌均匀、平整,表面粗糙度Ra从原始的1.5μm降至0.16μm。表面残余应力由原始的+184MPa变为-53MPa,由表面拉应力变为压应力。
不同加工顺序对薄壁件加工变形的仿真研究
为了研究不同加工顺序对7075铝合金薄壁件加工变形的影响,采用有限元仿真和试验验证结合的方法,利用ABAQUS有限元分析软件顺序耦合热应力分析功能对毛坯的淬火过程进行仿真,得到毛坯初始残余应力分布;并对毛坯的初始残余应力进行测量试验,验证有限元分析结果,用有限元法对左右对称、分层对称、阶梯对称和金字塔对称四种不同加工顺序切削过程进行仿真研究。结果表明,有限元仿真结果和测量结果数据相近,建立的有限元模型和仿真方法能够预测毛坯的初始残余应力分布;四种不同加工顺序变形量结果都是上端变形大,底部变形小,金字塔对称的加工方法变形量最小,在整个加工过程中,变形量的最大值为0.21mm。根据仿真结果,结合数控加工误差补偿,可提高薄壁件的加工质量和精度,对后续的加工具有一定的参考价值。
汽轮机末级长叶片材料激光淬火组织与残余应力研究
针对05Cr17Ni4Cu4Nb汽轮机末级叶片材料,研究激光淬火后组织变化,确认硬化层深及沿层深残余应力分布。结果表明,激光淬火后组织明显细化,晶粒度能达到6~7级,硬化层深度大于2mm,硬化层内两个方向都为残余压应力,压应力层为2mm左右。
超声波时效仪在热风炉炉壳焊缝消应力中的应用
介绍了超声波时效仪代替传统的热处理在高炉热风炉炉壳焊缝消应力中的应用,通过对超声波时效仪在现场实验测试和经济效益分析对比,证明超声波时效技术达到了消除焊缝残余应力的要求,而且效果明显,也进一步说明超声波时效技术对于消除冶金设备的大型构件内应力是完全可行的。
振动时效在液压支架制造中的应用
结构件分厂主要生产制造大批量、多型号的液压支架,仅靠热处理消除焊接中的残余应力即费时,又费力。振动时效[1]的工装简单,工艺快捷,应力均化明显的效果,工艺指标也可满足技术要求,是一种非常节能的工艺。
振动时效消除液压支架油缸缸筒残余应力的应用与研究
针对液压支架油缸在机械加工过程中产生的残余应力以及由于残余应力显现的油缸变形问题采用振动时效进行残余应力消除和均化使用金属磁记忆应力检测仪分别对振动时效前、后残余应力分布进行检测结果表明:基于频谱谐振原理的振动时效处理能够对缸筒加工后的残余应力起到均化作用加工变形得到有效改善能够达到设计和使用要求。