提供残余应力解决方案,控制工件加工变形

作者:admin 发布日期: 2021-07-09 二维码分享

随着科技的发展,材料性能要求越来越高,材料复合成型,产品加工过程中精高,加工尺寸厚薄不一,导致产品变形甚至产生裂纹。

影响变形的因素主要是毛坯残余应力重新分布引起的变形、切削或焊接温差引起的变形、时效引起的蠕动变形、热处理中材料组织变化引起的变形、3D打印中温差和组织变化引起的变形等。其中.主要、.难以控制的元凶便是工件材料中的残余应力。

残余应力 导致加工变形的根源之一

残余应力是物体未受外力时,其内部存在的保持自身相互平衡的应力系统。如一个毛坯件的应力分布处于平衡状态,当切断一边后,平衡随之被打破,残余应力便会在工件内部相互作用,.终重新分布,产生变形。

残余应力的存在,一方面会降低工件性能,使工件在制造时产生变形和开裂等工艺缺陷;另一方面又会在制造后的自然释放过程中,使工件尺寸发生变化或降低其疲劳强度、应力腐蚀等力学性能。

残余应力是产生加工变形的根源之一,如果能进一步有效降低或均化毛坯或工件的残余应力水平,必将大大降低工件的变形潜能,控制加工变形,提高加工质量。因此,设法测量出工件中的残余应力场,预测出加工变形的大小,对于优化加工工艺、控制加工变形、..工件的..性和可靠性有着非常重要的意义。

控制残余应力 首在检测

目前,残余应力的检测一般分为有损检测和无损检测。有损检测法的典型代表就是盲孔检测法,盲孔法操作简单,精度高,可测试工件内部应力,在..上普遍采用。

小波频谱振动消除应力系统工作站具备应力检测功能

如今,各企业都根据自身的条件和经验,在加工过程中采取各种技术手段来降低或均化工件中的残余应力。成都武航联创科技有限公司在四川立应科技公司、成都海讯科技实业有限公司的基础上,根据客户的需求,针对航空、航天领域的半精加工后的工件因加工余量小、刚性差、易变形,一般无法用热时效来消除残余应力的问题,在频谱时效设备基础上研发出一款小波频谱振动时效系统工作站,对结构复杂的工件应力消除效果非常好。解决了小型、轻型薄壁工件去应力的难题,填补了薄壁件半精加后去应力手段的空白,提高了产品交付后的稳定性和可靠性。

公司根据客户的需求研发出一款盲孔打孔装置,打孔装置除了前后、左右上下调整外,钻头还可以360度旋转。

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残余应力与变形控制整体解决方案

仅仅控制残余应力并不能完全解决变形问题,影响变形的有诸多因素,如装卡变形、加工受力、切削热、毛坯残余应力等。因此,成都武航联创科技致力于为客户提供“残余应力与变形控制整体解决方案”,公司于2020年在四川工程职业技术学院成立了“振动时效应力消除与残余应力检测应用研究所”。主要针对3D 打印应力、薄壁件加工、复合材料等领域应力消除和应力检测方面进行研究。通过对工件工艺进行优化,从而达到控制.终工件尺寸的精度的目的,获得加工变形小、..工件加工和组装后尺寸精度的稳定性。

下图为研究所图片

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