双激光束斜冲击整体叶轮叶片研究

作     者：瞿祥明 张永康 吴清源 郭小军 汪文君 刘建新 QU Xiangming;ZHANG Yongkang;WU Qingyuan;GUO Xiaojun;WANG Wenjun;LIU Jianxin

作者机构：广东工业大学机电工程学院广州510006 中国航发湖南动力机械研究所株洲412000 

出 版 物：《现代制造技术与装备》 (Modern Manufacturing Technology and Equipment)

年 卷 期：2022年第58卷第9期

页      面：80-85页

学科分类：08[工学] 082503[工学-航空宇航制造工程] 0802[工学-机械工程] 0825[工学-航空宇航科学与技术] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

基　　金：国家自然科学基金(U1608259) 广东省科技项目(2017B090911013,2017KZ010103)。 

主　　题：整体叶轮叶片 激光束 斜冲击 残余应力 变形量 

摘      要：整体叶轮叶片前缘区域采用初始方案进行双激光束斜冲击强化处理后,残余压应力值较高,表明强化效果较好,但叶尖变形量高达0.479 mm,需要调整激光冲击参数来调整叶片变形量。首先,使用单束激光冲击矫形。由于入射方向设定错误,变形量增大,但揭示了单束矫形的可行性。其次,验证了减小激光光斑面积可以控制叶片变形,但需要进一步增加激光冲击区域。最后,选用较小面积的光斑、较多的冲击次数的实验参数方案,将最大变形量减小至0.214 mm。实验结果表明,整体叶轮叶片前缘区域经过双激光束斜冲击强化处理后强化效果较好,冲击变形调控可以采用小光斑、多次冲击的方式,结合单束冲击矫形实施,可进一步拓宽激光冲击强化技术的应用。