钛合金薄壁曲面前轴颈工艺研究

本文以某发动机“前轴颈”为载体,说明薄壁钛合金轴颈类零件的加工工艺,通过合理的安排工艺路线,优化工装结构,减小加工过程中的受力变形,利用数控加工设备实现薄壁腹板内外型面、加强螺纹、引线槽等数控加工,保证设计尺寸及技术要求。     

轮辐式薄壁钛合金机匣焊接变形控制技术研究

本文针对轮辐式薄壁机匣焊接工艺及变形控制技术作了探索性的总结。以进气机匣为典型件论述了焊接工艺实施全过程,通过对结构和材料分析,制定合理工艺路线,使用专用工装、预留焊接收缩量、摸索电子束焊、氩弧焊接试验过程变形规律,优化焊接工艺参数等措施,达到控制焊接变形目的以满足设计要求。为该类零件制造提供了一套完成的焊接变形控制工艺方法。     

薄壁板材加工变形控制工艺研究

在薄壁板材的加工变形中,其变形情况通常具有明显的难控制性,因此对薄壁板材加工变形控制工艺进行合理的研究具有重要的现实意义。本文主要通过对薄壁板材加工变形控制工艺进行有效的分析,并对薄壁板材变形的有限元分析进行充分的总结,从而进一步对不同精加工余量对薄壁板材变形的影响进行有效的探讨。     

薄壁机匣加工变形控制

本文研究了薄壁机匣零件在研制过程中所遇到的变形难题,经过对薄壁机匣车加工、铣加工、磨涂层工序的工艺改进,有效地控制了薄壁机匣的变形,有效提升了零件的制造水平,同时也为今后类似零件的研制提供技术支持。     

薄壁工件铣削加工变形控制

薄壁工件结构在航空、能源传播等领域的应用十分广泛。但是薄壁工件的刚度相对较低,在对其进行铣削加工的过程中容易发生变形,铣削过程中所产生的切削力对加工精度的影响非常明显。为了保证薄壁工件铣削加工的质量,文章对工件铣削加工变形进行简要分析,并提出一些针对性的策略。     

新结构钛合金薄壁低压轴工艺研究

低压轴为发动机上的重要的钛合金薄壁回转件,该零件尺寸和技术条件多,精度要求高,特别是内孔加工难度很大。经过分析研究,合理安排工艺路线和加工方法,选择合适夹具和刀具,研究具体加工方案。     

大型薄壁元件机加工变形控制分析

薄壁元件一般指壁厚与轮廓尺寸之比小于1∶20的零件,它们的壁厚通常小于2mm。大型薄壁元件结构受力复杂,相对刚度较低,在加工过程中很容易出现变形、失稳、振动等问题,不仅加工效率低,而且加工的精度和质量都很难保证,是国内外公认的机械制造难题。本文针对大型薄壁元件机加工变形控制问题进行了分析和讨论。     

含氮表层对钛合金薄壁件热处理变形影响的数值预报

试图用数值模拟技术揭示含氮表层对钛合金热处理变形的影响,以减少热处理变形.测定了Ti6Al4V合金表面氮化钛沉积及其扩散层的表面相结构、弹性模量和硬度分布值.结果表明,氮化钛沉积层在800 ℃保温10 h,表面层由TiN和Ti2N组成,扩散层中显微硬度呈梯度分布,弹性模量最高可以达到270 GPa.建立了钛合金薄壁件在淬火过程中温度场和应力场的数学模型,利用ANSYS软件计算了钛合金筒形薄壁件的热处理变形.表层中氮化相的存在使钛合金筒形薄壁件的变形减少17.26%.     

Ti321钛合金轴箱铸件石墨型铸造工艺研究

目的 研究钛合金高铁轴箱铸件采用石墨铸型工艺时,铸件尺寸、成形及内部质量控制技术。方法 通过对高铁轴箱铸件的结构特点进行分析,针对铸件结构复杂、尺寸比较大、铸件成形比较困难、容易变形的特点,开展了铸型结构设计、铸件尺寸控制技术和铸件成形工艺等方面研究。采用多活块组合的石墨铸型,设计底注开放式浇注系统,利用Procast软件对高铁轴箱铸件的浇注方案进行了模拟分析。选用Ti321合金,设定合理的浇注参数,利用真空自耗电极凝壳炉对铸件进行浇注。结果 铸件成形良好,经过热等静压和后精整后的铸件,铸件内外部冶金质量和性能指标,满足客户标准要求,验证了方案的合理性。结论 铸件的计算机模拟对铸件工艺的设计提供了技术支撑,高铁轴箱铸件采用的石墨型浇注工艺比较合理。     

薄壁零件加工变形控制方法研究

薄壁件具有重量轻、节约材料、结构紧凑等优点,被广泛应用于航空发动机产品中。但航空发动机类零件主要采用高温合金、钛合金等难加工材料,而薄壁零件刚性差,加工易变形,严重影响零件的尺寸与形位精度。本文主要从毛坯、机加工艺、装夹与支撑方式、检测方法等方面就如何更好地控制薄壁零件加工变形进行了系统研究。     

某种钛合金精密成形铸件铸造变形的数值模拟

目的 基于ProCAST,建立钛合金铸件铸造变形的模拟预测方法。方法 以某板状钛合金铸件为例,模拟了充型凝固、型壳内冷却和脱壳后冷却3个过程,并分别对各过程进行了相应假设和参数设置。为验证模拟结果,根据模拟模型设计了浇注验证实验。结果 铸件中间部位向外侧凸起,加强筋部位向内侧凹陷,和实验结果基本一致,变形量预测吻合度在60%~72%之间。结论 通过合理设置模拟流程和材料参数模型,数值模拟可以预测钛合金铸件的变形规律,并为变形量预测提供重要参考。     

振动时效法在薄壁铸件上的应用

介绍了振动时效法消除残余应力的机理以及在薄壁铸件上的应用。通过对振动时效工艺参数,包括激振点、支撑点、激振频率、激振力和激振时间等的分析,优化出了薄壁铸件的振动时效工艺。振动时效后薄壁铸件残余应力降低35%以上,应力分布得到了均化,同时与热时效相比,节约工艺成本70%以上,大大地缩短了处理时间。     

大型钛合金泵体的特种砂型铸造工艺研究

目的 以大型钛合金泵体为研究对象,研究特种砂型铸造工艺。方法 采用铝制模具,以铝矾土混合物为填料进行造型,氧化钇料浆为面层涂料,经高温烧结后制备成大型钛合金泵体铸造用特种砂型铸型,在真空自耗凝壳炉中进行熔炼浇注,并对铸件外观、冶金质量、成分性能及尺寸进行检验测试。结果 用该铸造工艺研制的大型钛合金泵体铸件成型完整,铸件表面光洁度可达到6.3 μm;铸件的化学成分和力学性能可以满足ASTM B367中C3的指标要求;经热等静压后铸件内部质量达到了ASME 1320中7级;荧光检测结果满足ASME B16.34中的标准,铸件尺寸精度可到达CT9级的要求。结论 铸件检测结果表明,该特种砂型铸造工艺可以实现大型钛合金铸件的制造。     

钛合金热变形机制及微观组织演变规律的研究进展

综述了当前国内外钛合金在热加工过程中的变形机制及微观组织演变规律方面的研究成果.主要讨论了α,α β和β钛合金在β区、α区或α β两相区热变形的流变曲线特征,应力指数和变形激活能参数,α相和β相的变形方式、再结晶和回复以及α β两相组织的球化等组织演变机制及规律.     

钛熔模精铸用氧化物陶瓷型壳制壳工艺的研究

针对钛的特性合理地选择了制壳材料的种类,研究了粉液比等工艺参数对涂料的悬浮性,涂层厚度的影响,合理地选择了面层,邻面层及背层涂料的干燥温度,湿度和时间,并确定了适宜的微波脱蜡工艺,在不同粉液比条件下,研究了室温及不同焙烧温度对型壳抗弈强度的影响,从而确定了最佳粉液比和焙烧工艺参数,采用优化的制壳工艺参数制备的型壳,内表面光洁,无裂纹等缺陷,采用水冷铜坩埚真空感应炉进行熔炼和浇注,得到了外观较好的铲     

钛合金精密铸件基准传递形式应用综述

随着钛合金精铸工艺技术的日益提升,钛合金精铸因其低廉的成本以及灵活的制造工艺,特别是针对形状复杂的零件的时候,存在明显的优势,在现代制造业中占据了重要的位置。介绍了目前钛合金精铸件的基准传递形式在制造、检验、机加过程保持一致的重要性。在此基础上,着重综述了基准的作用以及基准的表现形式,对不同基准形式在使用时的优缺点进行了评述。最后,对该方向的研究进展进行了总结,并对其发展前景和主要发展方向进行了展望。     

简支曲梁结构的大变形及吸能分析

目的 通过对简支曲梁缓冲器的非线性大变形及能量吸收特性的理论研究,为其缓冲设计与应用提供理论参考。方法 基于Euler–Bernoulli梁理论,以曲梁的曲率半径及截面角为基本参数推导简支圆形曲梁大变形控制方程,考虑压板作用下曲梁的多种变形情况给出曲梁的大变形及变形能的解析表达,进而计算不同外力及初始安装角下缓冲器的变形情况及变形能,并与数值计算结果进行对比。结果 理论计算结果与数值解高度吻合,表明计算方法的可靠性,缓冲器的缓冲系数取决于曲梁材料、初始曲率半径及安装角度,与其数量无关;当初始安装角为 时,缓冲器的最小缓冲系数可取到6.12。结论 所讨论曲梁缓冲器具有明显的非线性大变形特性和良好的缓冲吸能特性,能够替代传统缓冲材料,方便地用于运输系统的缓冲设计中,给出了简支曲梁缓冲器的基本设计方法。     

清洗时间对钛合金铸件荧光渗透检测的影响

在钛合金铸件荧光渗透检测以浸涂方式施加渗透液时,渗透剂去除时的清洗时间对荧光渗透检测结果有重要影响。以不同清洗时间条件下的PSM-5标准试块渗透检测结果为依据,结合不同清洗时间下钛合金铸板的荧光渗透检测实验结果,研究确定了钛合金铸件荧光渗透检测允许最长清洗时间和单次渗透检测最大检测铸件数量。结果表明,为得到可靠的荧光渗透检测结果,在荧光渗透检测系统各参数满足标准要求的前提下,最长清洗时间不宜超过15 min。结合最长清洗时间,确定某铸件进行荧光渗透检测时的单次最大检测数量为20件。对大型复杂结构铸件进行荧光渗透检测时,可通过增加清洗人员数量的方法控制清洗时间,确保荧光渗透检测结果的可靠性。     

基于数值模拟的杆状钛合金铸件熔模铸造工艺研究

根据杆状钛合金铸件的结构特点,分别采用顺序凝固理论和均衡凝固理论设计浇注系统,并利用数值模拟方法对两种浇注系统进行了仿真,分析了杆状钛合金铸件的温度场、应力场情况,确定了利用均衡凝固理论的铸造方案适合生产该铸件,根据模拟结果,对铸造工艺方案进行优化模拟。采用优化后的铸造工艺方案生产铸件,获得了合格的符合客户需求的杆状钛合金铸件。