專利名稱：一種鈑金零件振動(dòng)時(shí)效方法和振動(dòng)時(shí)效裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本申請(qǐng)涉及飛機(jī)鈑金零件的制造技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及為消除及均化飛機(jī)鈑金零件在加工過(guò)程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力進(jìn)行振動(dòng)時(shí)效的處理方法和振動(dòng)時(shí)效的裝置。
背景技術(shù)：
金屬工件在鑄造、鍛壓、焊接和切削加工及使用過(guò)程中，由于受熱冷和機(jī)械作用， 在工件內(nèi)部產(chǎn)生殘余應(yīng)力。這些殘余應(yīng)力是一種預(yù)加載荷，將會(huì)制約工件的負(fù)載能力，使工件處于不穩(wěn)定狀態(tài)，降低工件的尺寸穩(wěn)定性和機(jī)械物理性能，導(dǎo)致工件在制造及服役過(guò)程中產(chǎn)生變形和失效。從材料方面說(shuō)，殘余應(yīng)力會(huì)加速金屬在腐蝕性環(huán)境中腐蝕速度。為了消除金屬工件中的殘余應(yīng)力，通常采用自然時(shí)效、熱時(shí)效和振動(dòng)時(shí)效。眾所周知，自然時(shí)效時(shí)間長(zhǎng)、熱時(shí)效因高成本和高污染而不適應(yīng)大批量的工業(yè)生產(chǎn)逐漸被淘汰。振動(dòng)時(shí)效(Vibratory Stress Relief)是用振動(dòng)處理的方法代替自然時(shí)效與熱時(shí)效，其工作原理是將激振器安裝在工件上，并將工件用橡膠墊等彈性物體支撐，通過(guò)控制器啟動(dòng)激振器，使工件處于振動(dòng)狀態(tài)，經(jīng)一定時(shí)間的振動(dòng)處理達(dá)到消除殘余應(yīng)力和穩(wěn)定尺寸的目的。作為一種消除工件殘余應(yīng)力的方法，振動(dòng)時(shí)效具有能耗低、時(shí)間短、效果好、經(jīng)濟(jì)效益顯著等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于機(jī)械制造業(yè)中。但是，對(duì)于飛機(jī)鈑金零件來(lái)說(shuō)，由于其剛性差，無(wú)法用振動(dòng)時(shí)效的方法消除殘余應(yīng)力。在飛機(jī)鈑金零件制造過(guò)程中，由于沒(méi)有消除殘余應(yīng)力的有效方法，回彈及帶應(yīng)力裝配便成為一個(gè)長(zhǎng)期無(wú)法解決的世界性技術(shù)難題，因變形過(guò)大而造成報(bào)廢的現(xiàn)象屢見(jiàn)不

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種消除飛機(jī)鈑金零件殘余應(yīng)力的振動(dòng)時(shí)效方法和振動(dòng)時(shí)效裝置，以解決飛機(jī)鈑金零件在制造過(guò)程中變形過(guò)大以及裝配過(guò)程中的帶應(yīng)力裝配問(wèn)題， 提高飛機(jī)使用過(guò)程中鈑金零件的抗應(yīng)力腐蝕性能。一種鈑金零件的振動(dòng)時(shí)效方法，其特征在于含有以下條件或步驟1)具有加工成型的鈑金零件以及與所述鈑金零件相同外形的模胎；幻將一個(gè)振動(dòng)時(shí)效臺(tái)支撐在彈性支座上；幻將所述的模胎固定在所述的振動(dòng)時(shí)效臺(tái)上；4)將所述的鈑金零件固定在所述的模胎上力)將激振器與振動(dòng)時(shí)效臺(tái)剛性固定；6)用控制系統(tǒng)啟動(dòng)激振器使振動(dòng)時(shí)效臺(tái)以及與其固定連接的模胎和鈑金零件同時(shí)振動(dòng)，以消除及均化鈑金零件的內(nèi)部應(yīng)力。一種鈑金零件振動(dòng)時(shí)效裝置，含有振動(dòng)時(shí)效臺(tái)和與鈑金零件具有相同外形的模胎，其特征在于振動(dòng)時(shí)效臺(tái)支撐在四個(gè)彈性支座上，所述模胎固定在時(shí)效振動(dòng)臺(tái)的上表面， 另有激振器與時(shí)效振動(dòng)臺(tái)固定，在所述模胎上設(shè)有固定鈑金零件的連接件。本發(fā)明的有益效果是利用模胎將易變形的鈑金零件固定在振動(dòng)時(shí)效臺(tái)上實(shí)施振動(dòng)時(shí)效，有效克服了鈑金零件不易固定形狀的缺陷。該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易于操作，解決了飛機(jī)鈑金零件無(wú)法振動(dòng)時(shí)效的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。以下結(jié)合實(shí)施例對(duì)本申請(qǐng)做進(jìn)一步詳細(xì)描述。


圖1為飛機(jī)鈑金零件圖2為飛機(jī)鈑金零件振動(dòng)消除應(yīng)力原理示意中標(biāo)號(hào)說(shuō)明1鈑金零件、2繃帶、3激振器、4墊塊、5振動(dòng)時(shí)效臺(tái)、6彈性支撐座、 7模胎、8固定件。
具體實(shí)施例方式參見(jiàn)附圖，實(shí)施例中鈑金零件1是加工成型的飛機(jī)前緣蒙皮，厚度為1.2mm，長(zhǎng)度為2000mm，材料為鋁合金20M，用蒙皮拉伸機(jī)拉伸成形。為了消除及均化其加工后的內(nèi)在應(yīng)力，本申請(qǐng)?zhí)岢隽藢?duì)其進(jìn)行振動(dòng)時(shí)效的方法和振動(dòng)時(shí)效裝置。在圖2中，模胎7用于固定和保持鈑金零件1的形狀，模胎7的外形必須與鈑金零件1的外形吻合。實(shí)施中模胎7的基座部分是一個(gè)平面，模胎7放置在振動(dòng)時(shí)效臺(tái)5的上表面，模胎基座的兩端用固定件8與振動(dòng)時(shí)效臺(tái)5固定，為了便于用繃帶2將鈑金零件1捆綁在模胎7上，在模胎7的基座下與振動(dòng)時(shí)效臺(tái)5之間用墊塊4墊起間隙，便于繃帶穿過(guò)。需要說(shuō)明的是鈑金零件1與模胎7的固定形式可以是實(shí)施例圖中的繃帶捆綁式固定，也可以用其他固定方式固定，比如在模胎上設(shè)置固定鈑金零件的連接件。其目的是保持鈑金零件與模胎的相對(duì)位置與可靠固定，以便在實(shí)施振動(dòng)時(shí)效時(shí)把振動(dòng)能量有效地傳遞到鈑金零件上。用于產(chǎn)生振動(dòng)能量的激振器3用夾鉗剛性固定在振動(dòng)時(shí)效臺(tái)5上。振動(dòng)時(shí)效臺(tái)5 用四個(gè)彈性支撐座支撐，其作用是減振以便保護(hù)工作地面。實(shí)施振動(dòng)時(shí)效時(shí)，將激振器3與控制系統(tǒng)相連接，開啟激振器3的控制系統(tǒng)，激振器的振動(dòng)通過(guò)振動(dòng)時(shí)效臺(tái)5傳遞給與其剛性固定的模胎7和鈑金零件1，進(jìn)行前緣蒙皮振動(dòng)消除應(yīng)力處理。為了準(zhǔn)確地獲得振動(dòng)時(shí)效的反饋信號(hào)，最好將拾振器(圖中未示出)粘貼在鈑金零件上，完成振動(dòng)時(shí)效后，卸下鈑金零件即可。
權(quán)利要求
1.一種鈑金零件的振動(dòng)時(shí)效方法，其特征在于含有以下條件或步驟1)具有加工成型的鈑金零件以及與所述鈑金零件相同外形的模胎；幻將一個(gè)振動(dòng)時(shí)效臺(tái)支撐在彈性支座上；3)將所述的模胎固定在所述的振動(dòng)時(shí)效臺(tái)上；4)將所述的鈑金零件固定在所述的模胎上；5)將激振器與振動(dòng)時(shí)效臺(tái)剛性固定；6)用控制系統(tǒng)啟動(dòng)激振器使振動(dòng)時(shí)效臺(tái)以及與其固定連接的模胎和鈑金零件同時(shí)振動(dòng)，以消除及均化鈑金零件的內(nèi)部應(yīng)力。
2.一種鈑金零件振動(dòng)時(shí)效裝置，含有振動(dòng)時(shí)效臺(tái)和與鈑金零件具有相同外形的模胎， 其特征在于振動(dòng)時(shí)效臺(tái)支撐在四個(gè)彈性支座上，所述模胎固定在時(shí)效振動(dòng)臺(tái)的上表面，另有激振器與時(shí)效振動(dòng)臺(tái)固定，在所述模胎上設(shè)有固定鈑金零件的連接件。
全文摘要
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N鈑金零件的振動(dòng)時(shí)效方法和振動(dòng)時(shí)效裝置，將加工成型的鈑金零件連同模胎一起固定在振動(dòng)時(shí)效臺(tái)上，將激振器與振動(dòng)時(shí)效臺(tái)剛性固定，用控制系統(tǒng)啟動(dòng)激振器使振動(dòng)時(shí)效臺(tái)以及與其固定連接的模胎和鈑金零件同時(shí)振動(dòng)，以消除及均化鈑金零件的內(nèi)部應(yīng)力。
文檔編號(hào)C22F3/00GK102251096SQ201110157558
公開日2011年11月23日 申請(qǐng)日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者張新娟, 徐梅, 馬永波 申請(qǐng)人:西安飛機(jī)工業(yè)(集團(tuán))有限責(zé)任公司