带孔板超声波喷丸成形研究

成秋云　张弥涛　吴德轶　李　明

(①中国电子科技集团第四十八研究所，湖南 长沙 410111；②湖南红太阳光电科技有限公司，湖南 长沙 410205)



带孔板超声波喷丸成形研究

成秋云①②张弥涛②吴德轶①②李明②

(①中国电子科技集团第四十八研究所，湖南 长沙 410111；②湖南红太阳光电科技有限公司，湖南 长沙 410205)

为探索超声波喷丸成形技术对带孔板铝合金的单曲率喷丸成形效果，通过对喷丸成形后带孔板的成形曲率半径和成形缺陷进行研究，分析了带孔板的喷丸成形特点；构建了带孔板喷丸成形质量评估体系；探讨了喷丸工艺参数对带孔板喷丸成形质量的影响。结果表明：孔的存在使带孔板孔周围残余压应力得到一定程度的释放，导致孔区域曲率半径变大；采用(5%～10%)D的喷丸孔边距可以有效避免孔边缘轮廓的变形,大于1.5 A的电流强度可以显著的提高喷丸成形能力，3 mm撞针喷丸轨迹间距为1.5～2.4 mm时带孔板的喷丸成形效果最佳。

喷丸参数；残余应力；曲率半径；孔边距；喷丸区域宽度；电流强度

复杂航空结构壁板通常带有减轻孔，装配孔，工艺孔等结构，在喷丸成形过程中，经常发生孔区变形、开裂、应力集中等问题，主要原因是由于喷丸引入的残余应力场分布导致的，而喷丸后靶材的残余应力场分布与喷丸工艺规范又有直接关系[1-2]。本文从喷丸成形工艺的角度探讨适合带孔板喷丸成形的相关工艺参数水平，为带孔板的超声波喷丸成形提供工艺参考。

国内外学者对超声波喷丸成形技术展开了一定程度的研究，主要集中在超声波喷丸后靶材的残余应力场和成形曲率的研究[3-5]。……