基于有限元仿真的带孔板超声波喷丸成形工艺

摘要

为探究飞机壁板带孔部位在喷丸成形时产生的孔区异形,应力集中等问题,文中利用有限元方法对2024铝合金带孔板喷丸后孔区域变形情况进行研究,分析了喷丸区域离孔的距离(孔边距L)对孔变形程度的影响;讨论了板料厚度,喷丸速度,喷丸覆盖率等喷丸工艺参数对带孔板孔变形程度的影响规律;绘制了孔异形程度B＜1％和B＜2％两种情况下不同喷丸参数时应采取的最小孔边距曲线.结果表明:孔边距过小时(0≤L＜1 mm)孔异性程度最大,应力集中明显;板料厚度可以有效的减小孔异形程度,板厚大于6 mm时孔异形程度基本小于1％;当孔异形程度一定时,喷丸速度和喷丸覆盖率越大,就需采用更大的孔边距,覆盖率F＞140％时,孔边距需增加到17 mm以上才能使孔异形程度降低到1％以下.