航空航天用Ti-6Al-4V高速微激光钻孔变形模式研究

A. Çelebi, H. Tosun, Ali Çağlar Önçağ
{"title":"航空航天用Ti-6Al-4V高速微激光钻孔变形模式研究","authors":"A. Çelebi, H. Tosun, Ali Çağlar Önçağ","doi":"10.21541/apjes.576629","DOIUrl":null,"url":null,"abstract":"Hibrit Laminer Akis Kontrolu (HLFC), sivil jet tasimaciligi ucaklarinin yakit tuketimini azaltmak icin havacilik endustrisindeki en onemli teknolojilerden biridir. Sinir tabaka emisinin neden oldugu surtunmeyi azaltmak icin ucak kanatlarinin ve kuyruk duzlemlerinin on kenarlarinda kucuk deliklere ihtiyac vardir. Bu kucuk deliklerin Ti-6Al-4V alasimlarina uygulanmasi icin cok fazla calismalar yapilmistir. Mikro lazer delme islemi uygulandiginda, delinmis deliklerin yakinligina bagli olarak bazi problemler ortaya cikmaktadir. Ek olarak, genis alanlara cok sayida delik acarken isil bozulmanin en aza indirilmesi daha da zorlasmaktadir. Bu arastirmanin amaci, mikro lazer delme isleminden kaynaklanan deformasyonu degerlendirmek ve en aza indirmek icin etkili bir dizi calismalar gelistirmektir. Bu calisma kapsaminda galvo tarayiciya sahip 50 W guc darbeli Ytterbium fiber lazer kullanilmistir. Her mikro delme islemi icin atilan lazerler arasi bekleme suresinin arttirilmasi, numunelerin her iki tarafinda agirlik kullaniminin ve delinmis numunelerin deformasyonu uzerine azot sogutmanin etkileri incelenmistir. Delme isleminden once ve sonra ornekler, entegre bir 3D lazer tarayicisina sahip 6 eksenli bir kol CMM ile taranmistir. PC-DMIS yazilimi kullanilarak deformasyon egrileri elde edilmistir. Sonuc olarak, bekleme suresi arttikca numunelerde daha az deformasyon gozlenmistir. Ek olarak, surece azot gazi eklenmesi deformasyon minimuma indirgeme cabalarini olumlu yonde etkilemistir.","PeriodicalId":294830,"journal":{"name":"Academic Platform Journal of Engineering and Science","volume":"36 1","pages":"0"},"PeriodicalIF":0.0000,"publicationDate":"2020-05-26","publicationTypes":"Journal Article","fieldsOfStudy":null,"isOpenAccess":false,"openAccessPdf":"","citationCount":"0","resultStr":"{\"title\":\"An Investigation of the Deformation Patterns Due to the High-Speed Micro-Laser Drilling Process for Ti-6Al-4V Used in Aerospace Applications\",\"authors\":\"A. Çelebi, H. Tosun, Ali Çağlar Önçağ\",\"doi\":\"10.21541/apjes.576629\",\"DOIUrl\":null,\"url\":null,\"abstract\":\"Hibrit Laminer Akis Kontrolu (HLFC), sivil jet tasimaciligi ucaklarinin yakit tuketimini azaltmak icin havacilik endustrisindeki en onemli teknolojilerden biridir. Sinir tabaka emisinin neden oldugu surtunmeyi azaltmak icin ucak kanatlarinin ve kuyruk duzlemlerinin on kenarlarinda kucuk deliklere ihtiyac vardir. Bu kucuk deliklerin Ti-6Al-4V alasimlarina uygulanmasi icin cok fazla calismalar yapilmistir. Mikro lazer delme islemi uygulandiginda, delinmis deliklerin yakinligina bagli olarak bazi problemler ortaya cikmaktadir. Ek olarak, genis alanlara cok sayida delik acarken isil bozulmanin en aza indirilmesi daha da zorlasmaktadir. Bu arastirmanin amaci, mikro lazer delme isleminden kaynaklanan deformasyonu degerlendirmek ve en aza indirmek icin etkili bir dizi calismalar gelistirmektir. Bu calisma kapsaminda galvo tarayiciya sahip 50 W guc darbeli Ytterbium fiber lazer kullanilmistir. Her mikro delme islemi icin atilan lazerler arasi bekleme suresinin arttirilmasi, numunelerin her iki tarafinda agirlik kullaniminin ve delinmis numunelerin deformasyonu uzerine azot sogutmanin etkileri incelenmistir. Delme isleminden once ve sonra ornekler, entegre bir 3D lazer tarayicisina sahip 6 eksenli bir kol CMM ile taranmistir. PC-DMIS yazilimi kullanilarak deformasyon egrileri elde edilmistir. Sonuc olarak, bekleme suresi arttikca numunelerde daha az deformasyon gozlenmistir. Ek olarak, surece azot gazi eklenmesi deformasyon minimuma indirgeme cabalarini olumlu yonde etkilemistir.\",\"PeriodicalId\":294830,\"journal\":{\"name\":\"Academic Platform Journal of Engineering and Science\",\"volume\":\"36 1\",\"pages\":\"0\"},\"PeriodicalIF\":0.0000,\"publicationDate\":\"2020-05-26\",\"publicationTypes\":\"Journal Article\",\"fieldsOfStudy\":null,\"isOpenAccess\":false,\"openAccessPdf\":\"\",\"citationCount\":\"0\",\"resultStr\":null,\"platform\":\"Semanticscholar\",\"paperid\":null,\"PeriodicalName\":\"Academic Platform Journal of Engineering and Science\",\"FirstCategoryId\":\"1085\",\"ListUrlMain\":\"https://doi.org/10.21541/apjes.576629\",\"RegionNum\":0,\"RegionCategory\":null,\"ArticlePicture\":[],\"TitleCN\":null,\"AbstractTextCN\":null,\"PMCID\":null,\"EPubDate\":\"\",\"PubModel\":\"\",\"JCR\":\"\",\"JCRName\":\"\",\"Score\":null,\"Total\":0}","platform":"Semanticscholar","paperid":null,"PeriodicalName":"Academic Platform Journal of Engineering and Science","FirstCategoryId":"1085","ListUrlMain":"https://doi.org/10.21541/apjes.576629","RegionNum":0,"RegionCategory":null,"ArticlePicture":[],"TitleCN":null,"AbstractTextCN":null,"PMCID":null,"EPubDate":"","PubModel":"","JCR":"","JCRName":"","Score":null,"Total":0}
引用次数: 0

摘要

混合层流控制(HLFC)是航空工业中减少民用喷气运输机燃料消耗的最重要技术之一。为了减少边界层吸力造成的阻力,需要在飞机机翼和尾翼的前缘开小孔。在 Ti-6Al-4V 合金上应用这些小孔方面已经做了大量工作。在使用微型激光钻孔时,由于钻孔距离较近,会产生一些问题。此外,在大面积钻大量孔时,最大限度地减少热变形变得更加困难。这项研究的目的是开发一套有效的程序,用于评估和尽量减少微型激光钻孔造成的变形。本研究使用了 50 W 脉冲镱光纤激光器和 Galvo 扫描仪。研究了增加每次微钻孔操作脉冲之间的停留时间、在样品两侧使用砝码和氮气冷却对钻孔样品变形的影响。在钻孔前后,使用集成了三维激光扫描仪的六轴臂坐标测量机对样品进行扫描。使用 PC-DMIS 软件获得了变形曲线。结果表明,随着停留时间的增加,试样的变形量减少。此外,在加工过程中加入氮气对尽量减少变形也有积极作用。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
An Investigation of the Deformation Patterns Due to the High-Speed Micro-Laser Drilling Process for Ti-6Al-4V Used in Aerospace Applications
Hibrit Laminer Akis Kontrolu (HLFC), sivil jet tasimaciligi ucaklarinin yakit tuketimini azaltmak icin havacilik endustrisindeki en onemli teknolojilerden biridir. Sinir tabaka emisinin neden oldugu surtunmeyi azaltmak icin ucak kanatlarinin ve kuyruk duzlemlerinin on kenarlarinda kucuk deliklere ihtiyac vardir. Bu kucuk deliklerin Ti-6Al-4V alasimlarina uygulanmasi icin cok fazla calismalar yapilmistir. Mikro lazer delme islemi uygulandiginda, delinmis deliklerin yakinligina bagli olarak bazi problemler ortaya cikmaktadir. Ek olarak, genis alanlara cok sayida delik acarken isil bozulmanin en aza indirilmesi daha da zorlasmaktadir. Bu arastirmanin amaci, mikro lazer delme isleminden kaynaklanan deformasyonu degerlendirmek ve en aza indirmek icin etkili bir dizi calismalar gelistirmektir. Bu calisma kapsaminda galvo tarayiciya sahip 50 W guc darbeli Ytterbium fiber lazer kullanilmistir. Her mikro delme islemi icin atilan lazerler arasi bekleme suresinin arttirilmasi, numunelerin her iki tarafinda agirlik kullaniminin ve delinmis numunelerin deformasyonu uzerine azot sogutmanin etkileri incelenmistir. Delme isleminden once ve sonra ornekler, entegre bir 3D lazer tarayicisina sahip 6 eksenli bir kol CMM ile taranmistir. PC-DMIS yazilimi kullanilarak deformasyon egrileri elde edilmistir. Sonuc olarak, bekleme suresi arttikca numunelerde daha az deformasyon gozlenmistir. Ek olarak, surece azot gazi eklenmesi deformasyon minimuma indirgeme cabalarini olumlu yonde etkilemistir.
求助全文
通过发布文献求助,成功后即可免费获取论文全文。 去求助
来源期刊
自引率
0.00%
发文量
0
×
引用
GB/T 7714-2015
复制
MLA
复制
APA
复制
导出至
BibTeX EndNote RefMan NoteFirst NoteExpress
×
提示
您的信息不完整,为了账户安全,请先补充。
现在去补充
×
提示
您因"违规操作"
具体请查看互助需知
我知道了
×
提示
确定
请完成安全验证×
copy
已复制链接
快去分享给好友吧!
我知道了
右上角分享
点击右上角分享
0
联系我们:info@booksci.cn Book学术提供免费学术资源搜索服务,方便国内外学者检索中英文文献。致力于提供最便捷和优质的服务体验。 Copyright © 2023 布克学术 All rights reserved.
京ICP备2023020795号-1
ghs 京公网安备 11010802042870号
Book学术文献互助
Book学术文献互助群
群 号:481959085
Book学术官方微信