飞机结构与修理 接头与连接区的修理 改善接头疲劳性能的主要工艺措施.pptx

飞机结构与修理 李慎兰 广州民航职业技术学院 改善接头疲劳性能的主要工艺措施 PART 改善接头疲劳性能 的主要工艺措施 四 四、改善接头疲劳性能的主要工艺措施 在飞机结构修理中，改善接头疲劳性能的工艺措施有： 孔冷加工强化(孔壁挤压强化) 干涉配合 喷丸强化 采用这些工艺措施改善接头疲劳强度时，应考虑以下几个方面。 冷加工强化 在飞机结构修理中，接头上的螺栓孔、销钉孔等常需要铰 孔。对这些被铰过的孔，必须采用冷加工强化工艺，对孔 壁进行挤压强化，以提高接头的疲劳强度。 通常，对孔进行冷加工强化，可提高其疲劳强度3～10倍。 另外，应注意到，如果构件热处理以后，内孔表面脱碳， 也应对孔进行冷加工强化。 四、改善接头疲劳性能的主要工艺措施 在冷加工过程中，必须严格遵守相应的规范。波音系列的飞 机，使用两种不同的孔冷加工方法。 挤压棒挤压强化法(BAC5768)是拉或推一个润滑过的锥形心轴。 挤压衬套挤压强化法(BAC5973)是将心轴插入带有活动量的孔内，再在心轴上装一个润滑过的坚硬薄套管，然后往回拉心轴，使其通过套管。润滑过的套管可预防孔的损伤。此法允许单面使用，而且可增加挤压量，能显著提高疲劳强度。 在飞机结构修理中，可选用BAC5768或BAC5973冷加工方法。 在重要结构部位应选用后者，详见《波音结构工程手册》。超 出标准的冷加工强化，可能会导致孔边产生应力腐蚀裂纹。 四、改善接头疲劳性能的主要工艺措施 干涉配合 干涉配合是提高接头疲劳强度的最有效措施。干涉配合 的关键是保证干涉量适当。否则，过大的径向干涉量， 不仅不能明显提高疲劳强度，而且也容易使孔边产生应 力腐蚀裂纹。 在飞机结构修理中，如果同时采用冷加工和干涉配合两 种强化工艺，则能更有效地提高接头的疲劳强度。 四、改善接头疲劳性能的主要工艺措施 喷丸强化 表面喷丸强化是一种表面变形强化工艺。这种强化工艺 主要用来改善锻造、铸造和挤压构件的疲劳性能及耐应 力腐蚀性能。 所以，在接头的维修中，常采用这种强化工艺措施。 通常，喷丸强化层的深度为0.005 ～ 0.025 in，这取决 于合金的硬度和弹丸硬度。 喷丸强化工艺可用在所有铝合金接头部位上，对于合金 钢来说，喷丸强化工艺可用在热处理到拉伸强度在 200Ksi (1379MPa) 以上的所有钢构件上，以及拉伸强 度为180~200Ksi(1241 ～1379MPa)的疲劳临界区域 上的钢构件与所有镀铬钢构件上。 四、改善接头疲劳性能的主要工艺措施 对钛合金构件，通常是有选择性地采用喷丸强化工艺，不如钢 和铝合金构件那样应用广泛。 已经进行了喷丸强化的铝合金构件，不应加热到260℉(250 士10℉)以上；同样，经过喷丸强化的钢构件，不应加热到 400℉ (375十25 F)以上。构件被加热超过以上温度，将会 发生应力松驰现象，降低喷丸效果。因此，如果构件喷丸后 被加热超过以上温度，应对这种构件重新进行喷丸强化。 四、改善接头疲劳性能的主要工艺措施 构件长期在交变应力作用下，残余应力会逐渐松驰，亚晶粒也 会逐渐长大。因此，在飞机结构修理中，为恢复接头的喷丸效 果，往往需要再进行喷丸强化。 为准确地掌握喷丸强化工艺，对波音系列飞机，可查阅《波 音结构工程手册》。 构件经过校直或机加工操作后，可能会消除受压层，或使受 压层的深度变浅。在这种情况下，应重新喷丸。 THANK YOU 感谢聆听，批评指导 李慎兰 广州民航职业技术学院