El Control de Estrés Residual y Deformación de Componentes de Anillo Exterior delgados de TC4 mediante Regulación Ultrasónica
Autores: Song, Wen-Yuan; Xu, Chun-Guang; Pan, Qin-Xue; Li, Pei-Lu; Wang, Lei; Yu, Tao
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2022
Acceso abierto
Artículo científico
2022
El Control de Estrés Residual y Deformación de Componentes de Anillo Exterior delgados de TC4 mediante Regulación Ultrasónica
Categoría
Tecnología de Equipos y Accesorios
Subcategoría
Diseño de equipos y herramientas
Palabras clave
Deformación
Tensión residual
Tratamiento ultrasónico
Componentes de pared delgada
Alivio de tensiones
Mecanizado de alta precisión
Licencia
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Citaciones: Sin citaciones
El problema de deformación causado por el exceso de tensión residual ha presentado grandes desafíos para el mecanizado de alta precisión y la estabilidad geométrica de los componentes de pared delgada. Con el objetivo de asegurar la verticalidad dentro de 0.012 mm después del procesamiento y formación de un cierto tipo de componentes de anillo exterior, este documento emplea primero el método de detección de onda longitudinal de refracción crítica ultrasónica (onda LCR) para probar la distribución de tensión residual en el proceso clave. Además, se analiza el efecto de eliminación de tensión del tratamiento de alivio de tensión criogénico y el efecto de la tensión residual en la deformación vertical. Después de eso, combinado con el equipo de alivio de tensión ultrasónica (USR) desarrollado por uno mismo, se utilizó el tratamiento de regulación ultrasónica para reemplazar el proceso de alivio de tensión por tratamiento térmico para el procesamiento. Los resultados muestran que después del corte por alambre y el fresado, el exceso de tensión residual induce deformación de los componentes, y el método USR puede eliminar la tensión residual de mecanizado de manera más eficiente y rápida. Como el componente completo tiene deformación torsional a lo largo de la sección transversal, la posición del agujero en las caras extremas superior e inferior cambia, lo que lleva a un cambio en la verticalidad. Finalmente, basándose en los resultados de difracción de rayos X (XRD), se analiza el posible mecanismo microscópico de alivio de tensión mediante tratamiento ultrasónico. Este estudio proporciona orientación para la regulación de tensión residual ultrasónica para lograr componentes de anillo exterior de pared delgada de alta precisión.
Descripción
El problema de deformación causado por el exceso de tensión residual ha presentado grandes desafíos para el mecanizado de alta precisión y la estabilidad geométrica de los componentes de pared delgada. Con el objetivo de asegurar la verticalidad dentro de 0.012 mm después del procesamiento y formación de un cierto tipo de componentes de anillo exterior, este documento emplea primero el método de detección de onda longitudinal de refracción crítica ultrasónica (onda LCR) para probar la distribución de tensión residual en el proceso clave. Además, se analiza el efecto de eliminación de tensión del tratamiento de alivio de tensión criogénico y el efecto de la tensión residual en la deformación vertical. Después de eso, combinado con el equipo de alivio de tensión ultrasónica (USR) desarrollado por uno mismo, se utilizó el tratamiento de regulación ultrasónica para reemplazar el proceso de alivio de tensión por tratamiento térmico para el procesamiento. Los resultados muestran que después del corte por alambre y el fresado, el exceso de tensión residual induce deformación de los componentes, y el método USR puede eliminar la tensión residual de mecanizado de manera más eficiente y rápida. Como el componente completo tiene deformación torsional a lo largo de la sección transversal, la posición del agujero en las caras extremas superior e inferior cambia, lo que lleva a un cambio en la verticalidad. Finalmente, basándose en los resultados de difracción de rayos X (XRD), se analiza el posible mecanismo microscópico de alivio de tensión mediante tratamiento ultrasónico. Este estudio proporciona orientación para la regulación de tensión residual ultrasónica para lograr componentes de anillo exterior de pared delgada de alta precisión.