基于规则的涡轮叶片精铸模型递增转换技术

目前主要采用精密铸造成型辅以机械加工的方法来完成涡轮叶片的制造.在涡轮叶片制造过程中精铸模具的设计将是整个生产周期中的关键"瓶颈".而对于精铸模具的设计,保证其精度的关键就是模具型腔体的获取,即模型的递增转换.     

机器人自适应砂带磨削镍基高温合金精铸叶片试验研究

镍基高温合金精铸叶片由于其铸造余量大、定位无基准等,在加工时难以保证其加工精度。采用机器人砂带磨削方式并结合自适应加工技术,对镍基高温合金航空发动机精铸叶片进行磨削。通过对精铸叶片采用三坐标6点迭代的方式,确定航发叶片相对于夹具的位置;然后进行轨迹规划并提取点位信息,建立四阶齐次矩阵反求出机器人运动轨迹,保证磨削位姿和磨削参数;最后根据叶片型面余量信息,采用自适应加工方法,对航发精铸叶片进行定量的材料去除,保证其加工精度。     

编者的话

我们非常高兴能在苏联航空材料研究院单晶叶片技术代表团访华之际,将这本增刊特集奉献在读者的面前。 1991年5月28日至6月11日,中国北京航空材料研究所单晶叶片技术代表团访问了苏联航空材料研究院,开展了科研成果交流和技术合作,本刊主编也参加了这次活动。访问期间,中国专家作了铸造高温合金发展,精铸模料、型芯和壳型工艺,定向和单晶叶片技术等专题报告,并参观考察了苏联单晶叶片铸造设备和工艺,铸造基地,陶瓷材     

精铸空心涡轮叶片模具虚拟修模方法

针对精铸空心涡轮叶片的精确控形问题,开展模具型腔优化设计中的虚拟修模技术研究.以某型号空心涡轮叶片为研究对象,采用数值模拟的方法,通过使用ProCAST软件对有限元模型进行计算,获得空心涡轮叶片的精铸位移场,基于位移场的反变形虚拟修模方法对模具型腔进行优化设计.经修模后的模具型腔仿真验证及模具型腔型号鉴定,结果表明,按...     

石膏铸型及改善透气性的方法

石膏型精铸,虽时间不长,但是,由于石膏铸型铸造铝合金、锌合金等有色金属有独特之处,因而这门新的铸造技术发展很快.目前,在国外石膏型精铸技术已同熔模铸造、陶瓷型铸造一样,成为精密铸造领域内一个重要组成部分.石膏型可以铸造薄壁复杂件,特别是铸造铝合金薄壁件有较高的经济技术价值.目前,国外除用石膏型精铸各种金属模具特别是各种塑料制品用模具外,某些机械零件、电气元件、汽车零件的制造以及飞机和宇航工业中石膏型精铸技术都得到了应用.石膏型精铸薄壁件优于其它任何铸造方法.它可以铸造出壁厚在0.6毫米以下的铝合金件和锌合金件.普通精密铸件在长度方向上,     

涡轮叶片精铸模CAD／CAM原型系统开发与应用

将并行工程的思想和方法运用于航空发动机涡轮叶片精铸模具设计与制造的全过程,以ＩＭＡＮ 作为信息集成平台,开发出的ＣＡＤ／ＣＡＭ 原型系统真正实现了精铸模设计与制造的无纸化,使涡轮叶片精铸模具的设计周期缩短了６０ ％ ,数控编程周期缩短了５０ ％ 。     

航空发动机涡轮叶片精密成形技术及其发展趋势

空心涡轮叶片一直是制约我国高性能航空发动机研制的瓶颈。针对空心涡轮叶片精铸合格率较低的问题,在讨论涡轮叶片精密铸造工艺的基础上,从精铸"控形"及"控性"两方面,对涡轮叶片精铸成形技术的研究成果进行了总结。此外,围绕未来更高性能航空发动机涡轮叶片,从材料、结构、工艺的角度对其发展趋势进行了讨论。分析认为,陶瓷基复合材料有望在发动机涡轮叶片上得到更广泛的应用。     

石膏型熔模精铸及熔模真空吸铸已进行鉴定

铝合金石膏型熔模精铸是一项先进铸造工艺,它把熔模铸造和石膏型铸造有机地结合起来,在铸造高精度、薄壁、复杂整体铝合金铸件方面具有独到之处,是铝合金铸造技术上很有发展前途的一项工艺。一一四厂、西工大、四院、四三○厂、五三○八厂等九个单位组成研制攻关组,系统地研究了石膏铸型材料、模料、A356铝合金、以及整个石膏型熔模精铸工艺:成功地试制了     

航空发动机涡轮叶片精铸模CAD／CAM系统

本文介绍了航空发动机涡轮叶片精铸模ＣＡＤ／ＣＡＭ系统的基本结构、主要功能和关键技术。该系统完成了系统界面、功能和数据管理的集成，实现了精铸模具零件的特征造型、实体造型、零件装配尺寸协调、二维工程图绘制，提高了叶片精铸模设计的质量和效率。     

模具加工技术的一些新进展

摩托车轻合金车轮的铸造模具，是车轮制造过程中的重要模具，模具的关键部分是赋予车轮形状的型面。加工模具型面的机床主要有仿形机床、数控机床、电火花加工（EDM）机床等.现将这些机床的新进展介绍如下。1电火花加工（EDM）机床是模具加工不可缺少的设备，是模具行业中引进最多的一种机床电火花加工与材料强度、硬度无关，可以切削任何高硬度的材料。电火花加工时没有切削力，易于加工复杂、精密和高硬度工件及模具，所以在模具加工中占有极其重要的地位。EDM工艺在冲裁模加工中占绝对优势，在银模、注塑模及高、中、低压铸模中也占…     

煤矸石在精铸叶片制造型壳中的应用

煤矸石在精铸叶片制造型壳中的应用新艺机械厂杨士清在煤矿区，煤矸石堆积成山，占地面积广，常常污染环境。为清除污染，变废为宝，我们用煤矸石制造型壳，经生产中使用已初步取得良好效果，不仅能保证叶片质量，还节约了制壳材料费用，因为煤矸石的价格仅为刚玉砂的１／...     

基于知识的涡轮叶片精铸模具智能设计系统框架

针对涡轮叶片精铸模具设计过程中存在的设计周期过长、专家知识重用率不高、智能化程度不高等问题、提出将知识工程引入涡轮叶片精铸模具设计领域,构建基于知识的精铸模具智能化设计系统,在此基础上.重点研究了智能设计系统中相关关键技术.应用结果表明,该系统能有效地对专家知识进行继承利用,提高模具设计效率和质量.     

DP165高速铣削中心在叶片精铸模具加工中的应用及UG软件编程方法的探讨

首先简要介绍了DP165高速铣削中心的结构特点,然后以加工精铸叶片模具榫头部分零件来介绍UG软件如何编程和机床的实际应用情况。     

基于特征映射的涡轮导向叶片精铸模型自动转换研究

通过对涡轮导向叶片及其精铸模型结构特点的分析,以特征映射理论为依据,提取其结构特征、特征内部的约束关系和构成特征的几何元素,将叶片的内外零件模型添加加工余量、工艺附件、收缩率后得到精铸模具设计和制造所需要的模具型腔体模型,从而完成了精铸模具设计各模型间的自动转换,大大缩短了精铸模具的设计周期,具有重要的理论和实践应用价值.     

导向器类零件精铸模具CAD/CAM系统开发应用

针对航空发动机导向器类零件的特点 ,开发了分体式精铸模具CAD/CAM系统 ,并设计出分割单元体模具及蜡模焊接组合夹具。通过在多种类型导向器类零件精铸模具的设计制造中的应用 ,证明该系统设计方法先进 ,具有实际应用价值。     

新机研制中的新材料和热工艺应用

在涡扇、涡轴两种中、小型燃气涡轮发动机的研制中，采用了较多的钛合金、高温合金和高强结构材料和粉末盘热等静压、单晶叶片精铸、等温锻造、无余量整体精铸、大型薄壁带铸造油路的名合金铸造、多弧等离子镀、蜂窝激光焊、高温真空钎焊和钛合金的锻造、铸造、表面处理、焊接等新工艺，保证了新机性能，使中小涡轮燃气发动机制造技术上了一个新台阶。     

模具超塑成型工艺

本成果采用 5ＣｒＭｎＭｏ作模具钢 ,利用金属超塑成型工艺制造了 1 30型汽车连杆和花螺帽热锻模、六方头和缺口头螺栓螺帽热炖模。在完成模具型腔的超塑成型过程中 ,解决了模具原材料的预处理、凸模材料选择、加热装置设计以及润滑等关键技术问题 ,所制型腔表面粗糙度Ｒａ值不大于 1 .2 μｍ。制件形位公差一致 ,模具寿命提高 1 .5倍 ,技术指标优于电火花加工方法 ,技术水平先进。该项技术成果可用来制造各种热锻模、冷热挤压模、冷冲压成形模以及压制模等。对大规模生产锻件的模具 ,经济效益更加显著模具超塑成型工艺@李连清…     

基于检测结果的涡轮叶片精铸型腔反变形优化设计

针对空心涡轮叶片精铸过程中的试错法和数值仿真法难以敏捷反应铸件的真实变形情况,提出一种基于检测结果的精铸零件反变形综合补偿方法.通过对精铸叶片试模样件进行三坐标检测及统计分析,得到叶身截面收缩、扭转和弯曲变形情况,并建立其综合补偿反变形模具型腔优化算法,实现精铸型腔的反变形优化设计.以精铸叶片试模样件叶尖处截面为例,其叶身段型面误差、前缘最大误差、后缘最大误差相对于未补偿前分别减少了50%,68%和31%.实例验证表明:其研究成果能有效提高空心涡轮叶片的精铸成型精度,达到精确控形的目的.      

熔模铸造空心涡轮叶片的断芯及解决措施

近代航空工业生产的喷气发动机,为了提高涡轮前进口温度,单纯的依靠提高涡轮叶片材料的耐热性能已经满足不了近代高性能发动机的要求,因为材料本身耐热性能的潜力已经不大。目前,空冷技术已在国内外的涡轮叶片和导向叶片上得到了广泛的采用,它可以使涡轮前进口温度至少提高120℃以上,从而提高了发动机的推力。采用石英玻璃型芯(以下简称型芯)形成的精铸涡轮叶片孔型就是一种新的冷却方式。由于型芯做成复杂异型孔形较困难,一般采用断面为圆形或椭圆形较多,圆形型芯直径达φ0.8～φ1.0毫米已经在国内用于批生产。在精铸涡轮叶片批生产中,直径为中φ1.0毫米的型芯往往在型壳和铸件中产生断芯,断芯位置在靠近转角R处。断芯与型芯材料、模具结构、模料、制壳工艺、铸件的凝固等因素有关系,经过试验和多年批生产实践已经掌握了断芯规律和解决方法,从而稳定了批生产质量,型壳断芯率由试制初期的70％以上降到10％以下,铸件中的断芯已基本消除。     

WDZ—1涡轮叶片无余量精铸工艺

WDZ－1涡轮叶片采用无余量精铸取代有余量精铸工艺，解决了公司多年一直没有解决的冷热加工定位基准转换不协调的问题，并在试验中采用蜡模矫正模防止尺寸变形，调整孕育剂的含量，降低金属凝固时存在的温度梯度等方法，使叶片成品率大大提高。