TC4钛合金机匣焊接残余应力VSR调减工艺研究

某发动机的TC4钛合金机匣外环与叶片的焊缝处残余应力梯度大且分布复杂,严重降低了机匣的疲劳寿命。基于机匣部件的模态振型特征和应变量设计了等效试件,研究振动时效方法调减机匣焊接残余应力的可行性和工艺参数。根据机匣部件的模态特征设计等效工艺试验模型,基于机匣和工艺试验模型的应变振型确定等效试件的VSR激振频率和装夹方式,采用X射线衍射法测量试件表面应力以评价VSR应力调减效果。结果表明:VSR处理后焊接接头表面残余应力峰值最高下降了30.8%,应力匀化率最高达到41.8%,所设计的振动工艺参数可用于机匣焊接残余应力的调减和匀化。