制孔工艺对激光强化前后小孔疲劳寿命的影响
2015-12-18姜银方甘学东万全红
电子科技 2015年8期
关键词:工艺
姜银方,潘 禹,李 娟,甘学东,赵 勇,万全红
(1.江苏大学机械工程学院,江苏镇江 212013;2.成都飞机设计研究所,四川成都 610041)
航空制造业中,铝合金是常用的金属材料。随着航空技术的发展,人们对航空领域的整机及零部件使用寿命和安全性能要求越来越高。小孔是航空部件中常见的局部应力集中位置,机器运作时,在交变载荷作用下,小孔容易产生裂纹而导致疲劳失效,这大幅降低了机器的使用寿命和安全性能[1]。为了改善小孔的疲劳性能,需要对小孔表面进行强化处理。激光冲击强化技术是利用强激光束产生的离子冲击波,提高金属材料的抗疲劳能力的一种高新技术。与传统的强化工艺相比,激光冲击强化技术具有非接触、无热影响区、可控性强、强化效果显著等优点[2-3]。近年来,国内关于激光冲击强化小孔表面质量的研究较多,且具有较好的应用前景。裴旭明[4]等人研究了制孔工艺对7075铝合金孔表面完整性的影响,以及制孔工艺对紧固孔表面形貌和组织的影响。刘军[5]等人研究了孔口划痕对紧固孔疲劳寿命的影响。张东初[6]等人研究了加工工艺对表面粗糙度及疲劳寿命的影响。然而,现阶段的研究仅停留在制孔工艺单方面对小孔表面质量的影响上,并没有综合激光冲击强化效果进行疲劳分析。
1 双联试样试验条件
1.1 试样材料与强化工艺
试验使用的双联试样材料为铝合金7050-T7451,该材料具有较高的抗拉强度和疲劳强度。此外,其也具有良好的切削加工性能,该材料的机械性能如表1所示,双联试样的详细尺寸如图1所示。……
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