钛合金叶片轧制模具CAD技术

南方航空动力机械公司采用先进的轧制工艺，在我国首次轧制出钛合金风扇多级整流叶片的精化毛坯。在钛合金叶片毛坯的轧制工艺技术中，轧制模具的设计是一个重要环节。本文介绍了新开发的钛合金叶片毛坯轧制模具ＣＡＤ技术的若干要点。     

钛合金叶片超深扁孔的电解加工

某型号航空发动机第1级整流叶片为钛合金材料,沿着叶片截面扭转中心线方向贯通一个扁状型孔。钛合金为较难进行机械加工的金属材料。我们采用电解方法加工叶片扁孔。下面就钛合金整流叶片超深扁孔的电解加工工艺技术作一介绍。 一、技术要求 叶片为TA7钛合金模锻毛坯,硬度d=3.7～3.2,叶片型面长为230mm,弦宽为90mm,是战斗机动力装置上的特大型叶片。要求沿着叶片截面扭转中心线方向加工出一个5×14×300贯通扁孔,如图1所示。型孔中心线对叶片截面扭转中心线的位移度为0.20mm,型孔与叶片型面形成的壁厚不得小于1mm,型孔的表面租糙度Ra值为6.3μm。     

钛合金叶片超深圆孔的加工

某新型航空发动机一级整流叶片的材料为钛合金TC4,模锻毛坯,d=3.2～3.5mm。在机械加工时需要沿叶片轴向加工出一个直径为8_0~(+0.2)mm,深为226mm,表面粗糙度Ra3.2μm,垂直度0.3mm的贯通圆孔(图1)。 圆孔的深径比为28,属于超深圆孔,而钛合金机械加工性能又差,所以在这种叶片上加工超深圆孔很困难。经过努力,依靠现有生产条件,采用钻、扩和研磨的方法,共加工80件,满足了设计要求。现将有关夹具设计、钻头结构及材料、切削要求介绍如下。     

DRD-1型电热镦机及其工艺

电热镦工艺广泛应用于汽车、拖拉机、坦克和内燃机车等制造行业中,近年来陆续发展到航空发动机部门,并把它用于制造发动机叶片锻件的毛坯。西德曾经用电热镦工艺进行了直径44.5毫米、长300毫米的钛合金棒料的金属集聚,用作锻造风扇叶片的毛坯。因此应用此工艺进行叶片毛坯的精化,改进叶片锻造工艺,可为毛坯的精密锻造创造有利条件。电热镦工艺是利用工件本身的电阻,将工件通以低电压大电流,边加热边镦粗成形的过程,在工件的端头或中间部位逐步形成局部金     

航空发动机钛合金叶片机器人浮动砂带磨削技术及其试验研究

压气机钛合金叶片为航空发动机关键零部件,其制造质量和加工精度对整机工作性能有至关重要的影响。由于该叶片型面结构复杂,打磨工作常由人工完成,其打磨效率低,打磨质量一致性难以保证。对航空发动机钛合金叶片机器人浮动砂带磨削技术进行分析,并进行了相关试验研究。试验结果表明钛合金叶片的机器人浮动砂带磨削技术能适应钛合金叶片的打磨要求,打磨后的叶片表面粗糙度Ra在0.4μm以内,表面三维形貌一致性较好,磨削后的进排气边的形状保持一定的圆度状态。     

发动机大型钛合金环形件研制成功

发动机大型钛合金环形件研制成功某型号发动机是南方航空动力机械公司承担的总公司重点型号任务，其上有许多钛合金薄壁构件，形状特殊，尺寸较大，尤其是有几个带轴向焊缝的大型环形件，必须先焊后成形。比如外套构件，是三级斜阶梯状圆锥形件，毛坯直径６３０ｍｍ，高４...     

精锻叶片批生产技术

一台航空发动机有数千件叶片,其中钛合金叶片占一半以上。目前国外已普遍采用钛合金叶片精锻件,而我国则主要采用钛合金叶片普通模锻件,已不适应航空工业的发展。８０年代初,北京航空材料研究院（ＢＩＡＭ）研究成功机械压力机恒载荷精锻（叶片）技术。本文介绍的是在...     

小规格TAl8φ5x0.6mm厚壁管轧制工艺参数优化研究

TA18钛合金的名义成分为Ti-3Al一2.5V,在航空领域具有广泛的应用,这种钛合金棒材和挤压管材前已有人研究过,而管材的轧制生产工艺尚在研究阶段.     

顷发的发动机钛着火故障

钛合金是航空发动机中的常用材料，从20世纪60年代开始应用以来，钛着火故障却不绝于耳，在军用发动机和民用发动机中都出现过严重的钛着火故障，不仅有钛合金转子与钛合金静子相磨蹭引发的，也有钛合金的工作叶片与钢制机匣严重磨蹭而引发的事故，这些都应引起重视，并采取相应的措施。     

航空发动机叶片三维强化抛光技术

针对我国航空涡轮发动机钛合金叶片强化抛光的现状,通过理论建模动力学分析计算,设计并试制出无导轨支承的三维振动强化抛光设备。三维振动强化抛光是一种新的强化抛光加工技术,通过试验证明,该技术解决了航空涡轮发动机钛合金叶片强化抛光的加工难点。     

钛合金叶片列立特焊接系统及焊接工艺研究

介绍了自主研制的钛合金叶片列立特焊接系统及其国产化材料的焊接技术。该项焊接新技术的开发成功，突破了国内外的技术封锁，填补了一项国内焊接设备制造领域的空白，提高了航空发动机钛合金转子叶片减振凸台的耐磨性，为新机科研生产任务的顺利完成扫清了障碍，具有重大的推广价值。     

钛合金精锻防护润滑剂研制成功

钛合金精锻防护润滑剂是涂复在钛锻件毛坯上随炉加热的一种高温涂料。它在加热时,能防止毛坯氧化和渗气;并能防止出炉后的二次氧化和减少毛坯的温降;在锻造变形过程中还能起到理想的润滑和脱模作用。为了适应航空科研和生产试制的需要,由北京玻璃研究所、西安化工研究所、六二一所、一七○厂、四     

TC9钛合金的双重退火与形变热处理

我厂部份叶片用TC9钛合金制造。模锻(包括顶锻、预锻、终锻和最终成形)毛坯经过双重退火,其目的是消除模锻应力,改善合金的组织并获得要求的机械性能。存在的主要问题是钛合金叶片的热处理变形。为解决变形问题,曾使用冷校正,但是冷校正叶片在电解加工叶身型面时,又发生超差变形,而且大叶片冷校正不了。又使用形变热处理经过三次小批生产,结果满意,使变形问题得到基本解决,从而提高了叶片热处理质量。一、热处理工艺双重退火分高温退火和低温退火。由于钛的化学活泼性很高,在高温中能和多种元素发生反应而受到污染,为减少钛合金的污染在高     

小规格TA18φ5×0.6mm厚壁管轧制工艺参数优化研究

TA18钛合金的名义成分为Ti-3Al-2.5V,在航空领域具有广泛的应用,这种钛合金棒材和挤压管材前已有人研究过,而管材的轧制生产工艺尚在研究阶段。该合金强度高,塑性低,变形能力差,冷加工成型困难,特别是小规格厚壁管的工艺以前未研究过。由     

有限元在钛合金航空发动机叶片热加工中的应用(英文)

钛合金广泛用于制造航空发动机叶片,高温锻造是制造钛合金发动机叶片的主要热加工工艺之一。钛合金叶片高温锻造研究中,有限元模拟是分析锻造过程中的热力耦合,预测并优化锻造成形过程的一个重要手段。回顾有限元建模在涡轮叶片锻造研究中的发展历程,概述材料本构模型、传热定义和摩擦特性等方面的研究,以确保有限元模型有效预测的因素。分析表明,为获得精确可靠的有限元模拟结果进而优化生产工艺,有限元模型需要基于合理的试验结果并确立可预测的物理模型。     

钛合金转子叶片系列焊机的研制及应用

针对各种新型航空发动机钛合金转子叶片阻尼台毗邻面耐磨性提高的迫切需求,研制成功JQGP-80型系列真空充氩高频感应钎焊设备,结合国产化材料及焊接工艺的全面突破,解决了钛合金叶片阻尼凸台磨损问题,为多种重点型号研制的顺利进行提供了强有力的硬件保障。     

TC4钛合金SPF／DB空心导流叶片研制成功

ＴＣ４钛合金ＳＰＦ／ＤＢ空心导流叶片研制成功发动机可变弯度导向器定子叶片，设计要求采用薄壁、空心、高刚度、低重量结构，但制造工艺上存在很大困难。北京航空工艺研究所经过认真分析和论证，采用ＳＰＦ／ＤＢ技术制造出了导向器定于叶片。日前已交付６０件，并于今...     

复杂外形航空发动机TC4钛合金宽弦空心风扇叶片弯扭成形

弯扭成形是钛合金空心风扇叶片制造中一种有效的辅助成形手段,赋予空心叶片毛坯理想的过渡形状,改善工艺性。针对应用于大涵道比涡扇发动机的TC4钛合金宽弦空心风扇叶片的工艺试验件,研究适用于复杂外形叶片的单轴扭转与双轴扭转两种弯扭方法,提出了夹头运动参数的设计方法,分析了机构的运动规律以及成形原理。基于有限元模拟,研究了扭转方式以及弯扭路径等关键工艺参数对于制件外形、变形区分布、扭转力矩以及表面缺陷的影响,并进行了弯扭实验。结果表明,采用单轴扭转方式,弯扭温度为750℃,叶尖夹头扭角为20.4°,扭转速度为0.68(°)/min,能够将平板毛坯成形出合理的过渡形状。弯扭后面板上出现了失稳凹陷,与有限元结果一致。     

某新型航空发动机进气导向叶片自动焊接

简单介绍了某新型航空发动机进气导向叶片的基本结构 ,分析了薄壁钛合金叶片组焊的技术关键 ,着重阐述了该叶片前缘组合自动焊接设备的结构特点和工艺研究的主要内容以及焊接质量考核的结果     

钛合金榫结构微动疲劳防护技术研究综述

综述了航空发动机叶片–轮盘榫型连接部位的微动疲劳损伤形式及试验方法,总结了提高钛合金抗微动疲劳性能的表面改性技术,介绍了不同强化手段的处理方式、作用机理以及在提升发动机榫结构微动疲劳性能方面的应用,同时指出了目前该领域内存在的问题,以期为钛合金叶片榫头抗微动疲劳设计提供借鉴。