一种薄壁结构零件连接孔的激光冲击强化方法技术

本发明专利技术提供了一种薄壁结构零件连接孔的激光冲击强化方法，该方法包括：将具连接孔的薄壁结构零件放置于垫块上，于连接孔内设置刚性芯轴，并于垫块顶部自上而下依次设置约束层和吸收层，约束层与吸收层沿纵向至少覆盖连接孔；以连接孔的中心为对称中心于连接孔的边缘对称均匀设置多个辐照点，聚焦后的激光光束于约束层顶部透过约束层且沿纵向与呈对称的两个辐照点依次对齐，以依次辐照吸收层。通过本发明专利技术，提高孔结构的疲劳性能，并可防止薄壁结构零件的变形。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及激光加工，尤其涉及一种薄壁结构零件连接孔的激光冲击强化方法。

技术介绍

1、薄壁结构零件通常由薄板、薄壳，典型的薄壁结构零件如叶片、飞机壁板等。以飞机壁板为例，飞机壁板在制造和使用过程中需要开设大量的连接孔，基于此在使用过程中会产生不利于其疲劳性能的因素。具体地，在飞机的高速飞行中，连接孔会受到交变载荷的作用，由于孔结构周围易产生应力集中，因此飞机壁板在疲劳载荷条件下使用时极易发生疲劳失效现象。

2、现有技术中为了提高孔结构的疲劳性能通常使用挤压强化与激光冲击强化两种方式实现，挤压强化是指利用挤压强化工具(例如，芯轴)与孔壁的直接接触，相对挤压量全部作用于孔壁，挤压强化工具挤压孔壁，孔壁材料受到挤压力作用产生金属流动，发生弹塑性变形，以实现孔挤压强化，而由于部分壁板的厚度较小，在挤压强化完毕后，残余应力的释放会导致孔周表层发生整体变形；激光冲击强化是利用大功率短脉冲激光在极短时间内发出的冲击波对材料进行辐射，将材料表面迅速加热到气化温度，使材料表面发生塑性变形，因此这种方式只能对孔表面进行强化，而无法对孔周表层进行强化。同时，当连本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种薄壁结构零件连接孔的激光冲击强化方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的激光冲击强化方法，其特征在于，所述刚性芯轴的直径比所述连接孔的孔径小0.02～0.04mm，所述刚性芯轴的高度比所述薄壁结构零件的厚度大0.1～0.15mm，且所述刚性芯轴的下表面与所述薄壁结构零件的下表面位于同一水平面。

3.根据权利要求1所述的激光冲击强化方法，其特征在于，所述垫块的材质对应的波阻抗比所述薄壁结构零件的材质对应的波阻抗低0.2～1*107kg·m-2·s-1。

4.根据权利要求3所述的激光冲击强化方法，其特征在于，所述薄壁结构零件的材质为钛合金...

【技术特征摘要】

1.一种薄壁结构零件连接孔的激光冲击强化方法，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的激光冲击强化方法，其特征在于，所述刚性芯轴的直径比所述连接孔的孔径小0.02～0.04mm，所述刚性芯轴的高度比所述薄壁结构零件的厚度大0.1～0.15mm，且所述刚性芯轴的下表面与所述薄壁结构零件的下表面位于同一水平面。

3.根据权利要求1所述的激光冲击强化方法，其特征在于，所述垫块的材质对应的波阻抗比所述薄壁结构零件的材质对应的波阻抗低0.2～1*107kg·m-2·s-1。

4.根据权利要求3所述的激光冲击强化方法，其特征在于，所述薄壁结构零件的材质为钛合金或者铝合金，且所述薄壁结构零件的厚度为2～3mm。

5.根据权利要求3所述的激光冲击强化方法，其特征在于，所述垫块的材质为氧化铝陶瓷或高强铝合金。<...

【专利技术属性】
技术研发人员：全成，夏西洋，戴峰泽，
申请(专利权)人：苏州莱库航空装备科技有限公司，
类型：发明
国别省市：