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鈦合金零件的生產(chǎn)涉及多個(gè)過(guò)程道路,如壓鑄、熱處理真諦所在、機(jī)械加工等指導。每道工序都有可能產(chǎn)生殘余應(yīng)力。為了保證產(chǎn)品的可靠性充分、安全性進一步完善,需要檢測(cè)零件不同深度處殘余應(yīng)力的大小,用以驗(yàn)證工藝競爭力、改進(jìn)工藝調整推進,確保產(chǎn)品的性能狀況。
殘余應(yīng)力測(cè)試方法有很多種,需要測(cè)試的某型鈦合金零件為小型圓柱型零件不斷創新,形狀不規(guī)則建立和完善,測(cè)量區(qū)域小,因此采用盲孔法測(cè)量殘余應(yīng)力較為合適堅持先行。以下為某型鈦合金零件殘余應(yīng)力測(cè)試過(guò)程產業。
試驗(yàn)儀器
試驗(yàn)儀器:采用南京聚航科技有限公司的JHMK多點(diǎn)殘余應(yīng)力測(cè)量系統(tǒng),由JHYC靜態(tài)應(yīng)變儀和JHZK-L鉆孔裝置組成情況較常見。此儀器適合小型零件測(cè)試可持續,具有多點(diǎn)測(cè)量效率高,實(shí)時(shí)顯示應(yīng)力應(yīng)變數(shù)值體製,實(shí)時(shí)錄屏錄像功能構建,自動(dòng)實(shí)時(shí)生成應(yīng)力應(yīng)變釋放曲線,測(cè)量曲線和視頻回放功能服務延伸,自動(dòng)生成分布曲線和三維分布圖共創輝煌,一鍵生成測(cè)量報(bào)告。
試驗(yàn)依據(jù):《GBT?31310-2014?金屬材料 殘余應(yīng)力測(cè)定 鉆孔應(yīng)變法》
測(cè)試方案
(1)測(cè)點(diǎn)位置選取
該測(cè)試需要測(cè)量不同深度的殘余應(yīng)力分布情況進一步。鈦合金零件選取外表面中部進(jìn)行測(cè)量大部分,3個(gè)測(cè)點(diǎn)呈120度分布,全部采用三軸應(yīng)變花實際需求。每次測(cè)完后做表面腐蝕處理解決方案,然后再進(jìn)行測(cè)試,共進(jìn)行3次測(cè)試善謀新篇。
(2)應(yīng)變片粘貼及連接:將各個(gè)測(cè)點(diǎn)位置進(jìn)行打磨清潔增產,粘貼應(yīng)變片及接線端子。
(3)線纜連接:完成貼片后方法,將應(yīng)變片接入JHYC靜態(tài)應(yīng)變儀行動力,查看數(shù)據(jù)。
(4)工件放置:確認(rèn)數(shù)據(jù)穩(wěn)定正常后切實把製度,將工件放置于L型支架平臺(tái)上保供,調(diào)節(jié)XYZ軸對(duì)好中心后調(diào)節(jié)鉆孔深度。
(5)開(kāi)始測(cè)量:測(cè)量前調(diào)零進行部署,待數(shù)值穩(wěn)定后開(kāi)始記錄振奮起來,然后鉆孔,鉆完孔后等待殘余應(yīng)力釋放完成利用好,穩(wěn)定后停止數(shù)據(jù)采集。
測(cè)試結(jié)果及計(jì)算
所有測(cè)點(diǎn)一一測(cè)量完成后解決問題,在軟件中使用高級(jí)分析進(jìn)行多點(diǎn)殘余應(yīng)力分析製度保障,然后一鍵導(dǎo)出報(bào)告預下達。測(cè)量結(jié)果如下:
測(cè)點(diǎn)號(hào) | ε1 | ε2 | ε3 | σmax(MPa) | σmin(MPa) | θ(°) |
1-1 | 1.6 | 3.7 | 4.1 | -6.2 | -8.9 | -15.8 |
1-2 | -3.5 | -3.9 | -3.4 | 9.5 | 8.5 | 42.4 |
1-3 | -3.5 | 0.5 | 1.6 | 5.1 | -0.3 | -14.3 |
2-1 | -1.4 | 6.8 | 10.1 | -5.6 | -17.1 | -11.7 |
2-2 | 3.3 | 1.0 | -0.9 | -1.3 | -5.1 | 86.7 |
2-3 | -4.2 | -1.0 | 3.1 | 4.9 | -1.8 | 3.0 |
3-1 | 4.7 | 2.2 | -0.5 | -3.2 | -7.9 | -88.9 |
3-2 | 1.3 | 3.2 | 4.2 | -6.0 | -8.7 | -7.5 |
3-3 | -3.0 | 3.8 | 5.4 | 1.4 | -7.7 | -15.9 |
數(shù)據(jù)分析
上述測(cè)點(diǎn)中1為未腐蝕處理,2為第1次腐蝕處理統籌推進,3為第2次腐蝕處理方案。從表上數(shù)據(jù)可以看出,3次測(cè)量零件的殘余應(yīng)力水平均比較接近了解情況,該零件整體殘余應(yīng)力水平分布比較均勻深入。
結(jié)論
使用JHMK多點(diǎn)殘余應(yīng)力測(cè)量系統(tǒng)進(jìn)行殘余應(yīng)力測(cè)試,實(shí)驗(yàn)方法簡(jiǎn)單重要的,操作方便開展研究,軟件功能豐富,快速得出可靠結(jié)果相互融合,L型支架十分適合小型零件的測(cè)量首要任務,XYZ三向自由調(diào)節(jié)能夠快速進(jìn)行對(duì)中測(cè)量。能夠?yàn)殁伜辖鹆慵罄m(xù)加工工藝的改進(jìn)提供依據(jù)不同需求。
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第二十一屆北京分析測(cè)試學(xué)術(shù)報(bào)告會(huì)暨展覽會(huì)(BCEIA 2025)
展會(huì)城市:北京市展會(huì)時(shí)間:2025-09-10