超声喷丸钻削孔强化

疲劳寿命提升

该钻削工艺在制孔的同时引入大范围残余压应力，使钛合金孔的疲劳源从表面转移至亚表面，强化效果优于普通钻削。

Liu, Yihang · 张德远 · 耿大喜 · Shao, Zhenyu · Zhou, Zehua · Zhefei, Sun · Yonggang, JIANG · 姜兴刚

Chinese Journal of Aeronautics 2023

技术优势

疲劳源转入亚表面

相比无振动辅助的常规钻削，UPD试样的疲劳源从表面转移至亚表面，显著提高孔的抗疲劳能力。

表面完整性同步改善

在更高熨烫覆盖率下，试样具有更小的表面粗糙度、更高的显微硬度、更大的塑性变形和环向残余压应力。

疲劳寿命随覆盖率提升

通过合理控制熨烫覆盖率，可获得更好的强化效果，疲劳寿命随覆盖率提高而增加。

应用场景

• 航空紧固件孔强化：制孔同时引入压应力，强化紧固孔抗疲劳性能。
• 钛合金钻削加工：针对钛合金难加工特性，超声振动辅助钻削改善表面质量。
• 飞行器结构耐久性：将疲劳源从表面推移到亚表面，延长结构使用寿命。