300MW汽轮机组低压转子叶片拉筋凸台焊缝的X射线探伤

介绍了300MW汽轮机低压转子叶片拉筋凸台焊缝的X射线探伤检测工艺及其验收标准。     

美国新英格兰飞机制造公司叶片制造厂的叶片型面电解加工

在参观美国科尔特工业公司(ColtIndustries)所属的新英格兰飞机制造公司叶片制造厂过程中,发现很多品种的叶片型面是采用电解加工方法,现把参观过程中所看到的简介如下:该厂专门生产钛合金的航空发动机压气机叶片,一些较长带有拉筋凸台的叶片型面的加工是用多轴液压仿型铣床靠仿型加工完成,拉筋凸台及型面与叶根R转接处靠数控机床数控铣削,其余品种的叶片型面加工都采用电解加工工艺。据介绍,该厂使用型面电解工艺已有十多年历史。     

燃汽轮机各部件装焊拉筋的使用

燃汽轮机(GT)各部件装焊过程中大量采用了工艺拉筋,以提高装配精度,减小焊接变形,防止热处理变形和增加加工刚性。本文根据拉筋的不同功能进行简要的举例分析说明,使拉筋的作用更加明确化。     

振动电解加工脉冲参数对TC17钛合金成形质量的影响研究

通过振动电解加工TC17钛合金浅孔,研究了振动电解加工脉冲参数对浅孔中心凸台成形精度及凸台顶部非加工面杂散腐蚀的影响,并利用ANSYS软件进行加工区域电场分析。结果表明:TC17钛合金非加工表面易受杂散腐蚀,在电流密度约10 A/cm2时会发生点蚀;脉冲宽度是影响TC17钛合金电解加工精度和质量的主要参数,随着脉宽减小,凸台底部直径更接近电极内孔直径,凸台锥度显著降低,同时非加工面杂散腐蚀明显减弱,而单纯增大脉间宽度效果并不明显。     

钛合金叶片减振凸台耐磨合金钎焊修复工艺研究

某机风扇转子钛合金叶片减振凸台耐磨合金的磨损掉块修复工艺一直是发动机大修中的一项技术难题.针对钛合金叶片减振凸台耐磨层掉块问题开展了钎焊修复工艺研究工作,采用高频感应钎焊对钛合金叶片减振凸台耐磨合金层进行重新钎焊修复,所确定的感应钎焊修复工艺程序可以满足叶片耐磨层修理的技术条件,同时也节省了购买新件的费用,缩短了叶片的修理周期.     

烟机用ZL101A铝合金铸件变形的防治

针对某铸造厂生产的部分铝合金铸件出现扩口变形、翘曲变形、内腔变形等问题,从设计、型砂、浇注系统和抛丸工艺等方面分析了原因,提出了增加工艺拉筋、控制型砂强度、改进铸造工艺和抛丸工艺等措施。经小批量实验和批量生产验证,达到了减少变形,合格率提高了40%。提高了生产效率,创造了良好的经济效益。     

高速锤超塑成形钛合金叶片精锻模的设计与制造

一、Ws—6型航空发动机钛合金叶片的设计原则和工艺特性介绍Ws—6型发动机是我国于一九七九年自行研制的第一台高推力重量比的涡轮风扇喷气发动机。其第一、二级风扇叶片采用钛合金材料、牌号为 BK—16。风扇叶片安装板(指根部)为燕尾形台、顶部为梯形板叶盆、叶背带二个阻尼凸台、第一级风扇23个叶片、第二级风扇31个叶片安装在低压压气机转子轮盘上、由低压涡轮来驱动,其转速为8500rpm。第一、二级叶片长×宽分别为550×120mm、365×90mm,截面形状为变截面的翼剖面(沿叶身     

板状带凸台件的精冲-挤压复合成形分析及工艺设计

总结了半冲孔型、挤压型和模锻型3种典型板状带凸台件的成形类型和特征,并以其中最具代表性的挤压型凸台作为研究对象,分析了板件挤压与正挤压在成形方面的区别,通过分析挤压型凸台成形过程中出现顶部凸起、底部缩孔、根部裂纹和外围凸包4种常见缺陷的原因,进一步提出了相应的解决措施。根据板件挤压凸台成形力的影响因素建立了计算板件挤压凸台成形力的经验公式。给出了在模具尺寸设计时,不同凸台相对高度下的挤压凸台底部孔直径的参考值;指出了凹孔直径即凸模直径越大,则成形力越大,对模具寿命不利。     

TC9钛合金叶片的深孔加工

本文简要介绍某航空发动机第一级空心整流叶片细长深孔加工的一些经验,主要内容包括:1.TC9钛合金的加工特性;2.一级空心叶片通孔加工工艺方案的选择;3.TC9合金深孔加工试验;4.TC9合金的加工钻头和铰刀材料的选择与其几何参数的确定;5.切削用量的选择;6.加工中出现的问题及解决办法;7.深孔加工用冷却润滑剂的选择;8.对深孔加工中几个问题的探讨及改进意见。     

飞秒激光微加工技术在航空发动机高压单晶涡轮叶片的应用

飞秒激光加工工艺是一种国际领先的新型超精细"冷加工"工艺,可实现无材料选择性的微米级刻蚀、切割、制孔等应用,其加工件无热应力、无再铸层、无微裂纹。国产某型发动机高压涡轮工作叶片的工作环境要求极为苛刻,这已成为其发动机性能和使用寿命提升的短板。从高压涡轮单晶叶片制孔要求出发,阐述了飞秒激光"冷加工"技术、基于曲面特征点迭代逼近算法的叶片自适应定位技术和实时穿透感知技术等三项关键技术,依托Micro Drill100五轴飞秒激光微加工装备实现了单晶叶片的高质量批量加工。经金相检查、工业CT等多项检测验证,满足设计要求。     

涡轮叶片气膜孔制造及检测技术发展与展望

涡轮叶片作为航空发动机最核心的热端部件,在叶身加工气膜冷却孔是提高叶片承温能力的必然趋势。目前主流制孔工艺方法包括电火花加工（EDM）、电化学加工（ECM）与激光加工。其中,电火花制孔工艺最成熟,成本效率优势最为明显,广泛应用于多种型号叶片;电化学制孔可以满足“无重熔层、无微裂纹、无热影响区”的孔壁质量验收要求,但对异型孔加工能力不足限制其应用前景;长脉冲激光主要应用于静子件及燃机叶片的制孔,近些年随着超快激光技术的迅猛发展,孔壁加工精度及质量得到显著提升,使其在叶片转子件的制孔中也获得应用。此外,采用磨粒流、磁力研磨等气膜孔后处理工艺可消除孔口相贯线锐边,避免应力集中效应导致锐边起裂。目前,气膜孔检测技术的工程化应用滞后于加工技术,但对于叶片制孔质量控制与验收标准制定具有重要意义,亟需建立相关标准将先进测试表征方法应用于工程生产中,并长期助力智能制造技术发展。     

低压三级转子叶片销钉孔断裂分析

某机在大加力起飞过程中振动大,发动机声音异常,分解后发现一片低压三级转子叶片从销钉孔处断裂。对叶片销钉孔断口宏、微观特征进行分析,对加工质量、工艺、尺寸进行复查,并在叶片振动计算和测频试验结果分析的基础上,确定叶片的失效原因。分析结果表明:其失效原因是在叶片销钉孔进气边侧靠近端面处存在台阶,致使在工作状态下最大受力点处的应力升高,在该处形成了应力集中的疲劳源,最终导致叶片销钉孔发生疲劳断裂。     

整体叶盘电解旋转套料加工实验研究

为了提高整体叶盘的加工效率、降低加工成本,开展了整体叶盘扭曲叶片电解预加工实验研究。通过分析叶型结构及对电极片内孔尺寸进行理论计算,设计了整体式加工阴极,并针对TC17钛合金材料开展了加工实验。结果表明:采用整体式加工阴极的电解加工方法能一次性去除大部分金属,实现整体叶盘大扭曲叶片的小余量一次性成形加工,叶型单边最小余量为2 mm。     

叶片螺旋铣加工刀位计算研究

研究了航空发动机叶片叶身部分的螺旋铣数控加工过程,推导出了用于多坐标数控铣加工的叶片刀位点计算公式。根据叶片特征和数控加工理论,详细讨论了叶片前后缘头加工过程中的刀位计算方法和缘头边界判别方法,有效地避免了缘头处的刀具啃切和刀轴晃动现象。本文的刀位计算方法在叶片螺旋铣加工实践中取得了良好效果,提高了叶片生产效率,降低了生产成本。     

导叶上轴、下轴的加工工艺分析及机械加工

介绍了水电设备导叶上轴和下轴的加工难点、加工工艺分析制订以及加工工艺的实施。     

大型铸钢轴承座制造工艺的改进

对大型铸钢件轴承座内孔精度的加工方法、加工难点以及装配中应注意的问题进行分析,对现有机加工艺进行优化和总结。     

航空叶片精锻模具设计与数控加工

叶片是航空发动机的重要组成零件,由于其叶面形状多为复杂的空间曲面,要求它具备良好的力学性能,并且有较高的表面质量和尺寸精度。为了解决叶片难以制造加工的问题,以某航空发动机叶片为例,对其锻件进行工艺分析,采用无余量精密锻造工艺加工叶片。利用UG软件完成叶片三维模型设计;利用Mold Wizard模块完成叶片模具设计;利用UG_CAM模块完成叶片模具的数控加工。对加工工艺参数及走刀轨迹进行优化后,经UG软件仿真及后处理生成合理的刀路轨迹,制作出合格的叶片模具。生产实践证明:用该模具锻造的叶片质量良好、生产效率较高,适合大批量生产。     

簧片冲压成形分析与模具结构创新设计

通过对簧片冲压成形工艺的分析,制订了模具整体结构及排样设计方案.针对簧片结构中的小孔特征,其冲孔凸模在冲压加工中磨损较快,为实现冲孔凸模的快速换修和装配,设计了一种冲压凸模装置——卡槽式快换凸模.采用该结构的凸模既可保证成形产品的表面质量,又显著降低了生产成本,提高了冲压生产效率,尤其适用于凸模形状复杂、局部薄弱、需要经常维修、更换的连续冲压模具,具有很好的应用前景和实际意义.     

Precision machining of small holes by the hybrid process of electrochemical removal and grinding

This paper presents a hybrid process of grinding and electrochemical removal for machining of precision small holes with hard-to-machine materials. In the process, a metal rod with coated abrasives as cathode tool rotates at high speed and removes material electrochemically and mechanically for a pre-machined pilot hole. The effects of process parameters on the hole surface quality and dimensional accuracy were demonstrated experimentally. Material removals on grinding and electrochemical machining are well balanced by rationally determining machining voltage, tool rotation speed and feed rate. Precision holes of diameters down to 0.6 mm with sharp edges and without burrs have been produced.     

Machining strategies for hole making in composites with minimal workpiece damage by directing the process forces inwards

Mechanical machining of fiber reinforced plastics has been subject to research for many years. Especially drilling with its resulting workpiece damage such as spalling or delamination still is critical. Approaches to reduce damage usually aim at reducing axial thrust forces and thus reduce the damage-causing effects. In this article two milling strategies for hole making with standard tools are presented, which actively direct process forces toward the center of the workpiece when machining the outer layers: a three-axial combined process of circular and spiral milling as well as a five-axial process called wobble milling. Better machining results are expected, as the material may act as its own back-up, thus reducing especially surface damages. Basic considerations and calculations regarding the direction of the theoretical process forces in dependence on the tool movement are given. Machining experiments have been performed on short glass fiber reinforced polyester and the resulting workpiece damage has been evaluated to assess the potential of the new strategies. Additionally some computer tomography scans have been obtained to qualitatively assess the machined surfaces. The experimental results support the presented idea: machining damage can be significantly reduced by machining strategies which direct the process forces inwards as compared to the reference process of circular milling. The results also indicate that the damage decreases with an increasing ratio of process forces which are directed toward the center of the workpiece.