田碩,白雪飄,陳福龍,曾元松,尚建勤
2050鋁鋰合金噴丸成形變形規律試驗研究
田碩,白雪飄,陳福龍,曾元松,尚建勤
(中國航空制造技術研究院 塑性成形技術航空科技重點實驗室 數字化塑性成形技術及裝備北京市重點實驗室,北京 100024)
以某飛機機身壁板為研究對象,采用2050鋁鋰合金材料開展噴丸成形基礎工藝研究,獲得其宏觀變形規律。采用正交試驗法,選取零件厚度、噴丸氣壓、移動速度、預應力4個噴丸工藝參數作為正交試驗因素,對2050鋁鋰合金進行噴丸成形試驗,研究不同工藝參數對噴丸變形的影響規律。隨著4個噴丸工藝參數的變化,2050鋁鋰合金噴丸彎曲半徑曲線均呈現出冪函數曲線特征,其中噴丸彎曲半徑隨著零件厚度和移動速度的增大而增大,隨著噴丸氣壓和預應力的增大而減小。根據正交試驗結果可知,各參數對噴丸變形程度的影響順序為:板材厚度>預應力>移動速度>噴丸氣壓。通過回歸分析建立了噴丸彎曲半徑與工藝參數間的冪函數經驗方程,為后續開展機身壁板噴丸成形提供了一定的技術支撐。
2050鋁鋰合金;噴丸成形;工藝參數
噴丸成形是從表面噴丸強化工藝中衍生出來的一種塑性成形方法,其原理是利用高速彈丸流撞擊金屬板材的表面,使受撞擊的表面及其下層金屬材料產生塑性變形進而延伸,從而使板材逐步發生向受噴面凸起的雙向彎曲變形而形成所需外形[1]。噴丸成形由于具有準備周期短、無需模具、加工件尺寸不受設備規格限制、加工件抗疲勞壽命長且抗應力腐蝕性能優良等優點,廣泛應用于各類軍民用飛機、運載火箭等領域的金屬壁板零件制造中[2-3]。……