薄壁件加工方案大全（薄壁件加工变形解决方案）

薄壁件加工方案大全（薄壁件加工变形解决方案）2、根据仿真结果预测，应用模态宽频定位时效技术，对该试件的残余应力进行消除与均化。图表 1 环形试件轧制仿真（左）及残余应力预测结果解决方案：本项目通过残余应力检测 仿真技术 振动时效结合，对该试件的残余应力进行消除与均化，最后通过X射线无损检测，对上述时效工艺处理效果进行量化评价。解决步骤：1、通过后台的仿真与检测支持，预测初始残余应力的并定位时效目标，结果如下：

薄壁件是航空航天、精密仪器等高端制造领域中普遍存在典型零件，往往需要经过成型、焊接、车铣削加工等复杂漫长的工艺过程。
这些薄壁件在锻造及热处理过程中获得高强度高韧性的同时，也造成毛坯中产生较大的内应力，在后续切削加工过程中，由于残余应力的释放会发生加工变形，从而影响其结构精度。

本案例中，试件在半精加后出现变形，精度无法达到验收标准，客户希望能找到变形原因，同时寻求解决方案，以便优化工艺流程。

企业名称：某知名航空发动机集团

试件问题：试件经过环形轧制、热处理后出现变形，精度无法达到验收标准，故寻求变形解决方案。

解决方案：本项目通过残余应力检测 仿真技术 振动时效结合，对该试件的残余应力进行消除与均化，最后通过X射线无损检测，对上述时效工艺处理效果进行量化评价。

解决步骤：

1、通过后台的仿真与检测支持，预测初始残余应力的并定位时效目标，结果如下：

图表 1 环形试件轧制仿真（左）及残余应力预测结果

2、根据仿真结果预测，应用模态宽频定位时效技术，对该试件的残余应力进行消除与均化。

图表 2 模态宽频时效设备

3、利用理学AutoMATE Ⅱ型大功率微区应力仪对时效后的试件进行二次检测，绘制应力云图，进行对比。

图表 3 模态宽频定位时效前后试件测点径向残余应力变化对比图

图表 4 模态宽频定位时效前（左）后（右）残余应力云图对比

结论：

1、环形试件90°方向（径向）残余应力是引起挡板加工变形的主要因素，振动前后径向残余应力下降率为34.89%，应力均化度为49.11%，达到了预期的时效目标。

2、模态宽频定位时效技术，针对航空航天等高端制造业的薄壁件加工变形问题，很大程度上可以替代常规的热处理时效工艺，对于铝合金及非时效强化型合金优势尤为明显。