ld10鋁合金端框尺寸穩(wěn)定化工藝研究

1、1 9 9 1 年 8月航 無(wú)工 藝 第 4期 L D1 0 鋁合金端框 尺寸穩(wěn) 定化工藝研究 首 都 機(jī)械 廠平秀 民張洪 譜 文 摘 強(qiáng)化鋁 合金L D1 0 材料 ，常用于航 天產(chǎn)品各 類端框 。端框 結(jié)構(gòu)復(fù)雜 ，加工 工序 多，往往使工件產(chǎn) 生變形。通過(guò)大量的工藝 試驗(yàn) ，采取綜合 治理 的工藝方 法，取得很好效果 。首先鍛 件淬 火后冷鍛變形2 ． 5 ％～ 4 ． 2 ％，使材料淬 火應(yīng) 力大大 降低 ，然后在 機(jī)加工工

2、序過(guò)程中進(jìn)行 2～ 8次穩(wěn) 定化 處理 ，消除材料 加工后 的殘余 應(yīng) 力 。達(dá) 到了工件尺寸穩(wěn) 定、防 止變形 的 目的。主題詞 高 強(qiáng)度 鋁臺(tái)金 淬火 冷鍛 時(shí)效 尺寸 穩(wěn)定性 一， 前 言 某型號(hào)過(guò)渡錐段 的前 ( 后 ) 端 框選 用L D1 0 高 強(qiáng)度鍛造鋁臺(tái)金 ， 端框 外徑+ 9 5 8 ． 8 ±0 ． 1 m m。它 的制造過(guò)程是由鏹件 經(jīng)熱 處理再切削 加工而成 。工件越 大，結(jié) 構(gòu)越復(fù)雜 ，在 切削過(guò)程

3、 中產(chǎn) 生的變形也越 大，甚至工件加工成成 品后 在存放期 也發(fā) 生變形 。L D1 Q 材 料大型工件變 形 的 原 因，專家 們認(rèn)為：L Dt 0 等鋁 臺(tái)金 鍛件經(jīng)熱處理 后 ，材 料組 織內(nèi)應(yīng)力很大 ， 大量的切削 加工 造成 工件各部位應(yīng) 力分布的不平衡 ，這 是引起工件變形的 主要原 因。如何 將變形 降至其 最低 限 ，關(guān)鍵 在于尋求降低材料殘 余應(yīng) 力的有效手段 。端框系高精度工 件，制造中遇到很大困難 。我 們有針對(duì)性

4、的 在鍛造和熱 處理工藝上進(jìn)行 大 量的研究試驗(yàn)證 明 ，L Dt 0 鍛件 淬火后 冷鍛變形 控制在2 ． 5 ％～ 4 ． 2，大大降 低 了材 料 淬 火后 的應(yīng)力 。然后 在機(jī)加工工序 中進(jìn)行 2 ～ 3 次穩(wěn) 定化 處理 ( 低 溫時(shí)效 )，這 就能有效地 降 低 了工 件加工后 的殘余 應(yīng)力 ，改善 了工件應(yīng) 力分布 ，穩(wěn) 定了工件的尺寸 ，使產(chǎn)品達(dá) 到了技術(shù) 要 求 。二 、端 框 的技 術(shù) 條 件 t ．材料與狀態(tài) 材料

5、 ：L D1 0 }狀 態(tài)l鍛 壓 }力 學(xué)性能 符合 G B2 2 3 ~8 4 ，詳見表 t2．端框鍛件和成品 圖形尺寸 端 框的鍛件規(guī)格見圖 1，前端框 的加工精度見圖 2。L 塑 旦, ~ 9 6 7蘭、端框冷鍛 變形的工藝 試驗(yàn) 1 ．試驗(yàn)材料及方 法 ·2 4·圖 l囤 2維普資訊 http://www.cqvip.com 端 框變形為 o ． 1 ～o · 2 r a m。 試?yán)沧C 明 ，鋁臺(tái)

6、壘鏹 件應(yīng)用 冷鍛技術(shù)能 夠有 效地降低材料淬 火屆應(yīng) 力 ，減 小 工 件 n 工 的 變 形 。四、 端 框 在 機(jī) 加 工 過(guò) 程 中穩(wěn) 定 化處 理 的 工藝 試驗(yàn) 1． 試 驗(yàn) 材 料 及 方法 。利 料 ： L DI O ~狀 態(tài) ：鏹 件 淬 火 + 8％冷 鍛 變 形 +時(shí) 效 試 件 ：端 框鏹 件 (圖 1)經(jīng) 同車削加工工藝 粗加工至圖 3，然后測(cè)定表面應(yīng) 力。工件穩(wěn) 定化處理后再測(cè) 定應(yīng)力 進(jìn)行 比較 圓 柱

7、面 中 點(diǎn) 大墻面 圖 82．工藝規(guī) 程 ( 見表 4 )3． 試 驗(yàn) 結(jié) 果 試 件 以 不 同的 車 削參 數(shù) ， 用不 i的 冷 卻 介 質(zhì)車 削后 進(jìn)行 應(yīng)力測(cè) 定，然后 進(jìn)行 穩(wěn) 定化 處 理再測(cè) 定應(yīng)力 ，其結(jié)果見表 5 。 一4．結(jié) 果 分 析 ：表 4序 號(hào) I工序名 稱工 序 容 設(shè) 備 1I車 以不 同車 削參 數(shù)、 冷卻棱 車 削試件 立車 2測(cè)定應(yīng) 力 在 圖 8所示 位 置測(cè)定 表面應(yīng) 力

8、 x 射 螭應(yīng) 力 『 剛定 儀 8穩(wěn) 定 化 處 理 溫 鹺 # 1 4 54 -5 。 c循 環(huán) 空 氣 電 壚 揮面 時(shí)間 ： 4～ 6h冷 卻 空磚 4I測(cè)定應(yīng)力 ．= 醣艇凰示位置i ； l 4 定應(yīng)力 ． x射糍應(yīng)力測(cè)定儀 表 5部 位 車 剞 工 藝 參 數(shù) 冷 卻 渡 時(shí) 效前應(yīng) 力o時(shí)粳后 應(yīng) 力oK PBK P a皿 v=5 O ， f ：0 ． 0 ， 日 =0 ． 】 2 5于 切 一 I ． 7

9、—0 ． ?柱 —2 ． 0一 0． 8面 中 一3． 9—2 ． 0點(diǎn) v =3 I ． 4 ·t =0 ． 3 ·日 =0 ． 1乳 化液 — 5． 2—0． 4T =5 O ，l = 0 ． 2 5 ， j0 ． 1 7 5煤 { } h一7 ． 5—2 ． 5— 7． 6—2． 4=5 D ·t0 ． 2 5 ·8 =O ． I 7 5煤機(jī) 油 一6 ． 6—2 ． {— 6一

10、2． 2面 + I ． 5一 1 ． 5v= 5 0， t0 ． 2 5' B= O ． 17 5+ 1 ． 3— 1 ． 2小 =5 O ， t =o ． 3 ，5 =D ． 1 2 5乳 化j 嵌+0 ． 5—1 ． 20一 I ． 4端 + 2． 目— 0． 7面 v=5 0 ， tO ． 5 · 自0 ． 2 5+ 2． 1— 0． 6注 一切 削速度 m ／， 卜一 進(jìn) 培量 mm ／ s ~一 切削攆