大型涡轮叶片无余量精密铸造尺寸精度控制研究——蜡模尺寸稳定性

针对某大型燃气轮机第四级透平动叶片(四涡动叶片)在生产中,蜡模表面缩陷严重、尺寸稳定性差等问题,提出了采用冷蜡块二次成形蜡模,蜡模校正模辅助蜡模冷却定形及检验校正,并分析了各制模工艺参数对蜡模的影响,最终拟定的蜡模生产工艺完全达到四涡动叶片蜡模的生产要求.     

无余量精密铸造大型涡轮叶片模具设计

某重型燃气轮机第四级透平动叶片(四涡叶片)结构复杂、尺寸大、精度要求高,给模具的设计和加工带来困难.介绍了四涡叶片无余量精铸件模具的设计及加工工艺.通过模具叶身部分的分段来保证环长尺寸并采用工艺孔配合模具加工与组装定位;同时采用斜块自锁夹紧机构保证模具工作时的稳定性.     

精密铸造等轴晶涡轮叶片晶粒度控制方法

从精密铸造的型壳温度、浇注温度、细化剂粒度和含量、凝固方法、组合方式、型壳材料和厚度,以及型壳造型等方面,分析了各因素对涡轮叶片等轴晶粒度的影响,并结合实际生产提出了主要的控制方法和工艺参数,为进一步优化工艺、提高产品质量提供了一定的理论指导和参考。     

大尺寸涡轮叶片精铸蜡型快速制备技术

为实现大尺寸涡轮叶片的快速精密铸造,研究了基于数控加工技术的大尺寸涡轮叶片精铸蜡型快速制备技术。在分析精铸蜡型结构特点的基础上,提出了数控加工工艺方案;通过设计基础切削实验,对加工工艺参数进行优化;以所得样件截面线轮廓度误差为评价准则,研究精铸蜡型精度评估方法,以实现数控加工蜡型的快速测量评估。最后,以某型精铸蜡型为例,对研究方法进行实例验证。结果表明,所提方法可在保证蜡型精度的前提下缩短精铸蜡型制备周期。     

控制超薄细长无余量定向叶片变形的工艺措施

在发动机叶片定向无余量精铸件的研制过程中,通过对叶片变形的分析,制定预防变形的措施,设计成型浇注系统、组合夹具等工装,加强控制手段,解决了超薄细长定向无余量叶片变形问题,提高了叶片的尺寸精度,研制出符合设计要求的无余量叶片.     

复杂空心定向涡轮叶片高强度型芯技术研究

针对复杂空心定向涡轮叶片精密铸造技术需求,在前期研究基础上,研究了陶瓷粉料级配技术、型芯成型工艺、型芯焙烧工艺、型芯低温强化工艺,制备出满足高推重比发动机空心涡轮叶片浇注要求的陶瓷型芯材料。该材料应用后,某型航空发动机高压涡轮定向空心无余量工作叶片合格率达60%以上,解决了航空发动机定向空心叶片精密铸造行业技术瓶颈。     

近无余量精密铸造模料成分与性能的研究

根据近无余量熔模精密铸造技术和工艺要求,对模料关键组元选择和加入量进行研究;通过测试模料性能,并结合观察显微组织和差热分析。获得了综合性能较好的模料配方。     

复杂结构空心高压涡轮导向叶片精密铸造工艺

对双联复杂结构空心高压涡轮叶片的精密铸造工艺进行了研究。结果表明,采用硅基陶瓷型芯为主芯并组合石英管,使制备空心叶片铸造用陶瓷型芯工艺过程明显简单化,提高了陶瓷型芯的成品率。采用该型芯成功制备了合格的双联空心高压涡轮叶片。     

完善首饰精密铸造模型的工艺实践

在利用精密铸造进行批量生产首饰过程中,首饰模型的制作过程是最基本、最重要的生产环节。研究了用硬蜡雕刻首饰原模型至首饰蜡模树的熔接过程中,易出现问题及解决措施。通过大量的实验验证,指出了利用首饰原模型硫化橡胶模具操作中最适合的温度、压力及时间参数,利用真空注蜡机把液态蜡注入首饰橡胶模具时,根据首饰设计的复杂程度,应选择不同工艺参数等问题,为完善首饰精密铸造模型提供了重要依据。     

精密铸造中蜡模制造的有关问题

讨论了蜡模制造中的如蜡料性能， 蜡料处理方法， 压蜡成型机的性能及相关的工艺参数， 蜡模缺陷及其形成原因等。     

大型水轮机叶片的变形预测与控制研究

将数值模拟应用于大型水轮机叶片变形的预测与控制。综合考虑凝固、冷却、打箱、切除浇注系统和热处理影响建立数值模型,准确预测铸件在整个热加工工序中的变形。根据铸件结构特征和不同区域拘束度的不同,设置不同的反变形系数,对原始模型进行反变形处理。针对添加了反变形的模型,进行整个热加工过程的数值模拟计算,最终确定合理的铸件模样尺寸,生产出加工余量合适均匀的铸件。     

采用反变形提高6110柴油发动机缸盖气道位置精度

缸盖铸件在冷却过程中由于收缩不均匀产生变形，导致气道位置偏差。根据变形数据统计分析，在模具上添加了反变形量，解决了气道位置度超差问题。     

用呋喃树脂砂生产大型铸铁件的工艺分析与质量控制

依据对呋喃树脂砂生产大型铸铁件的特性分析,阐述了用呋喃树脂砂生产大型铸铁件的铸造工艺要点与关键工序的过程质量控制.通过介绍几种典型大型铸铁件用呋喃树脂砂生产的实例,具体说明了用呋喃树脂砂生产大型铸铁件质量的控制原则.     

小尺寸涡轮叶片精铸蜡模螺旋铣削加工方法研究

小尺寸涡轮叶片验证优化精铸型腔用蜡模采用传统翻面工艺加工时,产生二次定位误差和蜡模前缘存在接刀痕等问题.新方法通过专用的悬臂回转夹具和四坐标螺旋铣削工艺,可实现一次装夹完成蜡模叶身型面的连续性铣削加工.以截面线轮廓度误差为评价原则,对以上两种加工工艺的精度进行对比分析.结果表明,新工艺可获得更高精度的小尺寸涡轮叶片验证优化精铸型腔用蜡模,为无模条件下验证小尺寸涡轮叶片优化精铸型腔的正确性奠定了良好的基础.     

基于SLS技术的精铸蜡粉成型件尺寸精度研究

分析了选择性激光烧结成型精度的影响因素。采用正交试验方法,对精铸蜡粉进行了烧结成型试验,对影响烧结件尺寸精度的四个主要因素进行了分析,并得到最佳工艺参数及在此工艺下的修正系数。结果表明:随着激光功率的提高,试件收缩率呈加大趋势;随着扫描速度、预热温度和铺粉厚度增加,试件收缩率呈降低趋势。最佳工艺参数为:激光功率12 W、预热温度45℃、扫描速度1 500 mm/s、铺粉层厚0.2 mm,此工艺下水平方向修正系数为1.000 2,竖直方向修正系数为1.002。     

大型水轮机转轮叶片制造工艺

Cr-Ni-Mo合金铸钢大型水轮机转轮叶片,经铸造-热处理-机加工-焊接等多工序制造.本文介绍设计底返开放式浇注系统,运用MAGMA凝固模拟对冒口、补贴进行优化,采用组芯造型,严格材质成分控制,通过正交试验优化热处理工艺,以及严格管理,成功制造大型水轮机叶片.     

基于事例与特征的涡轮叶片精铸模分型面生成技术

分型面设计直接影响精铸模具结构设计与模具加工复杂程度,是一项典型的强经验、弱理论的工作。为叶片及其精铸模建立特征库、事例库,将专家经验知识化、规则实例化,将基于事例推理与基于精铸模特征推理技术相结合来生成分型面,同时考虑后续加工的影响,使得分型面的设计更加合理,缩短精铸模研制周期。     

控制消失模铸件变形的工艺技术措施

介绍了在消失模铸造生产的各道工序中铸件产生变形的原因以及防止变形的方法。采用控制发泡剂含量和严格模样制作、粘结和组模工序、填砂造型工序和浇注工序中各关键技术措施,使产出的铸件尺寸精度达到了CT10级以上。     

影响细长薄壁细晶叶片铸造成形因素研究

通过对某发动机超薄细长细晶铸造低压涡轮工作叶片型壳保温方式、型壳预热温度和浇注温度的调整,研究了铸造工艺参数对合金欠铸、冷隔、晶粒度及疏松缺陷的影响.研究结果表明,采用填砂和保温毡包裹对型壳保温,对叶片的欠铸、冷隔和疏松等缺陷的影响相同.当型壳的预热温度高于1 150℃时,导致细长叶片晶粒粗大;而当型壳预热温度为1 100℃,浇注温度为1 450℃时,容易出现欠铸和冷隔缺陷.当采用1 100℃对型壳预热,1 500℃浇注叶片时,能够有效避免冷隔、欠铸、晶粒粗大等缺陷,通过浇冒系统改进,能够解决薄壁细长叶片疏松问题.