從前，我國航空機輪的輪轂、輪緣制造主要采用鑄鎂工藝技術(shù)。由于鎂合金強度低，易腐蝕，使用壽命短，也不能滿足現(xiàn)代飛機制造要求。因此，采用鋁合金鍛件代替鎂鑄件制造機輪已成為發(fā)展趨勢。

而鋁輪緣生產(chǎn)中也存在一個問題，就是當圓環(huán)切開成一對半環(huán)時，弦向尺寸發(fā)生很大的變化，特別是某型機主輪LS108-102輪緣，切開后收縮變形量高達6-9mm。變形量大大超過技術(shù)要求，使工件報廢量大，嚴重影響生產(chǎn)進度并造成了很大的經(jīng)濟損失。

經(jīng)過深入研究后發(fā)現(xiàn)，鋁輪緣切口變形主要原因是零件內(nèi)存在較大的殘余應力。當零件整體剖切為兩半時，內(nèi)應力釋放并重新分布，導致零件收縮變形。殘余內(nèi)應力越大，越不穩(wěn)定，切口變形越嚴重。

針對鋁輪緣切口變形問題，生產(chǎn)商也采取過一些措施，比如熱時效消除應力，雖然能收到一定效果，但切口變形問題仍時有發(fā)生，數(shù)量或多或少，問題沒有得到根本解決。

技術(shù)人員再次深入調(diào)查研究，提出采用振動時效工藝技術(shù)消除鍛件內(nèi)部殘余應力。下文就是振動時效試驗方案。

技術(shù)要求

1. LS108-102輪緣振動時效在粗車外圓后進行。

2. 輪緣在切口后，振動時效零件的尺寸精度應符合工件尺寸要求。

振動時效工藝方案

振動時效設(shè)備

選用聚航科技生產(chǎn)的JH-700A智能頻譜交流振動時效設(shè)備，激振力為60%，激振頻率為6700r/min，激振時間5-10min。在執(zhí)行中，由振動時效裝置自動檢測、調(diào)整和控制。

振動平臺

振動平臺選擇原則是其剛性應大于零件的剛性。我們選用了尺寸為1500mm*2000mm*150mm的鑄鐵平臺。

零件裝夾

由于工件尺寸較?。ㄍ庑纬叽?/span>Φ584mm*Φ470mm*105mm），激振器無法直接固定在工件上，需將兩件裝夾在振動平臺上。為了獲得較大的動態(tài)響應，零件應緊固在共振區(qū)域并使之部分懸空。本試驗每次處理三個零件。

振動時效效果評定

按照JB/T5296標準，依據(jù)掃頻曲線對振動時效進行直觀判定。加工至成品后檢查尺寸，并用渦流探傷儀探傷。

結(jié)果與討論

用振動時效設(shè)備通過第一次掃頻（1000-8000r/min），找到鋁合金零件的固有頻率（w=2πn）；然后進入時效處理，自動在亞共振區(qū)激振一段時間；再進行第二次掃頻，最后自動打印參數(shù)和曲線。曲線判別方法是；若第二次掃頻曲線的固有頻率左移，或振幅升高，或頻帶變窄，出現(xiàn)其中之一的現(xiàn)象，則判定為達到振動時效工藝效果。從第二次掃頻曲線圖來看，已具備前兩個特征，說明振動時效對LS108-102輪緣是適用的，能夠達到預期的充分時效的目的。

輪緣在切口后，對50件、25付工件進行逐件測量，證明切成對偶件后，尺寸均在479.4±0.1mm范圍內(nèi)，達到了技術(shù)要求。經(jīng)理化室渦流探傷，未見損傷。可見振動時效處理對LS108-102輪緣切口變形起到了改善作用，能夠使零件尺寸精度保持在*佳的穩(wěn)定狀態(tài)，且不會給零件帶來損傷。