本技术属于高强合金环件残余应力调控技术,介绍了一种新型的热振耦合式残余应力调控装置。该装置在基座顶部环形均匀布置多组振动时效组和加热装置,振动时效组由衔铁、激振电磁铁、支撑柱等组成,预载液压缸产生径向恒定载荷,传力液压缸传递激振载荷,加热装置通过控制面板施加热载荷。三者协同作用,实现高强合金环件的热振耦合残余应力调控。
背景技术
由于钛合金、铝合金、高温合金等高强合金材料,具有密度低、强度高、耐腐蚀性好、耐磨性好、耐热性好等优异的材料属性。因此,在航空发动机、运载火箭、超高声速导弹等军工产品中大量应用这些高强度合金材料。
在高强合金环件加工制造的过程中,一定程度会在环件的内部产生残余应力。残余应力的存在会对高强合金环件产生许多不好的结果,例如,让环件产生变形或使其尺寸发生变化,会减小环件实际承载能力,会增加环件应力腐蚀,会减少环件的疲劳使命等。这些其中任意一点都有可能产生巨大的损失,甚至形成不可逆的后果。最新提出的热振耦合残余应力均化技术通过合适的温度来减低材料的屈服极限,通过振动促进晶格滑移运动,来松弛材料内部的不均匀残余应力。随着这几年高强合金材料的大量使用,对高强合金环件的残余应力调控也成为了一个重要的研究方向。由于环件种类的复杂化,残余应力调控时所需要的激振力频率、加热温度等因素也需要随之改变,现有的设备难以满足需求。
因此,本发明提出一种高强合金环件热振耦合式残余应力调控装置,可以很好的应对环件尺寸不同、激振力频率不同、加热温度不同等复杂情况。
实现思路