涡轮盘的设计生产协同改进研究

针对涡轮盘加工过程中的榫槽边缘和孔边缘加工一致性差、表面质量差问题,工艺和设计协同攻关,设计将边缘倒圆改为倒角,制造过程中采用边缘自动倒角工艺、增加了振动光饰工艺,不仅保证了边缘加工的一致性,而且提高了表面加工质量。     

基于表面完整性的航空盘环类件边缘处理工艺研究

通过针对自动倒角机的固定轴铣削、机械刷光、磨粒流、振动光饰的组合边缘处理加工工艺方法的研究,优化各类边缘数控无人干预加工工艺,关注零件边缘部位表面完整性指标控制,解决原始传统加工工艺导致加工过程中产生刀痕、划伤等表面缺陷的问题。本文针对航空发动机盘环类件边缘部位的倒圆、去毛刺以及抛光去除重熔层等开展基于表面完整性的加工工艺相关研究,提高航空发动机盘环类件的服役寿命。     

论光饰机的推广应用

本文介绍了一些工业发达国家采用振动光饰技术去除零件毛刺和提高表面光度的情况和我国从六十年代引进振动光饰技术至今的发展应用情况。并就我国如何推广和应用推动光饰技术提出了自己的看法。     

复合加工技术在航空复杂零件加工中的应用

复合加工技术在航空发动机制造领域广泛应用,解决了复杂结构零件、难加工材料加工难题,如:采用振动钻孔、振动攻丝解决了细长孔加工难题,采用振动光饰解决叶片表面抛光难题;采用镗铣、车铣复合多功能加工中心实现了多工序集中复合加工,减少了工序周转和辅助加工时间,减少了人为干预,提高了自动化加工水平,为加工过程全程序化控制奠定了基础,保证了零件加工质量的稳定性和可靠性。     

粉末高温合金涡轮盘机械加工技术研究

以FGH96粉末高温合金材料涡轮盘为载体,优化零件加工工艺路线,改进传统的工艺加工方案,通过切削试验,优选采用新型的刀具材料,研究确定粉末高温合金涡轮盘榫槽拉削加工工艺,分析摸索零件加工变形的规律,对有效控制减少零件加工变形等方面进行了较详细地论述。     

粉末冶金涡轮盘精密加工技术研究现状

先进航空发动机涡轮盘的结构集成化和粉末冶金成形方式的采用给机械加工带来了新的挑战,难加工特征多、材料切削效率低、加工表面质量不易保证、加工易变形等问题十分突出。为此,国内外研究者提出了很多加工涡轮盘的方法。在深入分析涡轮盘结构和粉末冶金材料切削性能的基础上,阐述了涡轮盘关键特征的加工难点及对应的加工方法,并对加工表面完整性控制做了详细分析。同时,结合目前机床和磨削技术进展、涡轮盘的新结构和粉末冶金材料带来的加工难点,总结了粉末冶金涡轮盘加工刀具选用原则,并指出电加工开粗+超硬磨料磨削组合加工的方式是实现粉末涡轮盘榫槽低成本精密高效加工的有效方法之一。     

机械加工表面完整性对高温合金材料GH33A疲劳寿命的影响

为了提高航空发动机零件的疲劳寿命,本文研究了加工参数对表面完整性以及表面完整性对航空发动机涡轮盘高温合金GH33A材料疲劳寿命的影响。     

航空液压产品毛刺清理技术探讨

本文分别介绍了壳体、精密偶件、普通零件等航空液压产品零件的毛刺清理方法。认为振动光饰去毛刺技术既可以清除零件的毛刺,还可以将零件表面容易磨损脱离本体的"浮层"提前分离,将大大减少液压零件运转初期系统内的污染物,从而提高产品性能,延长产品寿命。     

行星式滚动光饰加工

机械加工零件去毛刺一直是生产中的一个薄弱环节。目前,工厂生产中机械去毛刺多采用滚筒和振动光饰机加工,其主要缺点是生产效率不高。我厂自制行星式滚动光饰机,经过十多年的使用证明,生产率比普通滚筒和振动光饰机高几倍到十几倍。尤其适用于批量大的中小型零件的去毛刺和光饰加工。精密仪表零件,要求加工后无毛刺、无锐边。用手工去毛刺的工作量约占机械加工工时的10～35％。由于零件尺寸小,不仅难保证质量,而且有些几乎不可能用手工加工。用行星式滚动光饰机加工效果比较好。滚动光饰加工,不仅能有效地去除毛刺、打锐边,而且还能作为精加工抛光工序,使零件获得较高的表面光洁度及精确的尺寸。除此之外,还可用来去掉冲压件、压铸件的氧化皮,使其表面光洁美观。     

服务航空,寻求更好的表面处理质量

德国罗斯勒公司在解决表面抛光及表面处理问题时,可为客户提供整套的解决方案。这些表面振动光饰及表面抛丸和喷丸处理解决方案可使客户在2种技术中获得最佳选择,也可以采用两者组合的最佳的系统方案,我们还可以按照客户的需求制定出相应的加工方案,使客户获得各种可能的加工效果。     

粉末冶金篦齿盘光整加工技术研究

篦齿盘位于高压压气机转子的末端,工况条件相对较差,特别是均压孔边静应力高,在一定振动应力作用下,均压孔边易产生疲劳裂纹。为保证零件在使用温度范围内要有尽可能高的疲劳性能,篦齿盘采用粉末冶金高温合金FGH97。本文通过粉末冶金篦齿盘光整加工技术研究,改变传统的手工抛光的工艺方法,有效地去除毛刺、刀痕波纹,降低表面粗糙度值,改善表面应力状态,提高零件加工表面质量。     

电镀金刚石砂轮修整器

涡轮叶片的榫齿一般多采用铣削加工。由于叶片材料为耐热合金,加工精度又高,因此加工相当困难。而采用电镀法制造金刚石滚轮(成型磨削砂轮的修整器)的成功,实现了以成型磨削代替铣削,为涡轮叶片榫齿的加工开辟了一条新途径。这种方法也可使用在其它异型零件的成型磨削上。用电镀法制造金刚石砂轮修整器,首先用青铜制成一个与零件形状相反的阴模作为过渡基体,然后将金刚石与金属镍电镀在内表面上,其后放入钢制芯套,在芯套与电镀层之间浇注低熔点合金,将芯套与电镀层联成一体。最后将过渡基体剥除,露出金刚石,便得到所     

先进航空发动机零件制造刀具解决方案

航空航天业是世界上对技术要求最苛刻的行业之一。而航空发动机零件所面临的加工挑战更是严俊,其成功的关键在于将最新的应用和工艺知识与最佳的刀具解决方案相结合。涡轮盘涡轮盘车削工序复杂,其材料通常是难加工的合金材料,例如Inconel     

立式电解车床的引电系统

电解车削是电化学加工扩大应用的一种工艺方法,用于加工多种高难加工的回转形零件,例如航空发动机的细长轴、薄壁盘、钛合金和高温合金等难加工材料的盘、环等零组件。七十年代,因新机试制需要,我们在摸索性试验基础上,自行设计制造了一台大容量的立式电解车床。加工压气机薄壁盘、涡轮盘和涡轮承力环等零件。机床容量为15000安培,24伏,工件最大允许尺寸为φ1000×300(高)毫米。实践证明,此机床的研制是比较成功的,其上的一些专用装置(引电系统、绝缘工作     

光学元件数控单轴加工中的边缘效应控制建模方法

边缘效应严重制约了计算机控制光学表面成型技术（CCOS）的加工精度和加工效率，是亟待解决的技术难点之一。基于Preston方程，建立工具盘在加工工件边缘时的定量去除模型，是解决该问题的重要途径。将加工工件、工具盘尺寸，磨削压力、速度、时间，磨削点位等加工参量进行数学建模，建立边缘去除函数模型，精确计算边缘压力分布和磨削累计时间。随着工具盘在工件边缘露边量增加，工具盘压力呈指数级增长。工件磨削累计时间随工具盘中心点位不同呈现分段变化规律。研发单轴机数控设备，利用工具盘沿工件边缘母线点位移动方式，进行边缘效应控制研究。通过实验精确求出Preston方程比例系数k，验证模型仿真与实际加工结果吻合性，准确度达到91.9%。数控单轴机修边方法和建立的数学模型可以很好地指导实际研磨抛光过程。     

带悬臂涡轮盘发动机转子的振动特性及平衡技术研究

在旋转试验器上研究了带悬臂涡轮盘火箭发动机氧涡轮泵转子的振动特性,并在此基础上完成了氧涡轮泵转子的高速动平衡试验.结果表明：氧涡轮泵转子的振动与悬臂涡轮盘的不平衡量密切相关,单面高速动平衡技术对减小悬臂柔性转子的振动效果显著.     

改善鼓筒零件内腔型面加工表面质量研究

鼓筒零件是由五级单盘焊接而成的转动部件,零件结构复杂,精度要求高,尤其是各级盘间内腔型面,属于全封闭深腔,空间狭窄,刀具强度低且干涉现象严重,按原工艺方法加工,切削时刀具振动产生的振纹现象严重,去除困难,影响零件交付工作。通过改进鼓筒零件内腔的刀具结构方案,优化刀具切削轨迹与加工参数,解决刀具在加工时的振动问题,提高内腔表面的加工质量,满足零件图纸需求,提升发动机制造的技术水平,实现了该项技术在生产中的工程化应用,取得了明显的技术效果和经济效益。     

榫槽结构浸没式管电极内喷液电解切割加工

在航空发动机中，用于连接涡轮盘和叶片的榫槽/榫头结构加工精度、表面质量要求极高，现有加工技术还不能实现涡轮盘榫槽结构的低成本、高效、高质量加工。电解线切割具有加工精度高、加工表面质量好、加工灵活性强等特点，对涡轮盘榫槽结构的低成本加工具有原理性优势。针对管电极内喷液电解切割时，切缝侧壁表面粗糙度不均匀问题，提出了浸没式管电极内喷液电解切割加工方法。在较为稳定、均匀的外部流场和快速流动的加工间隙内部流场共同作用下，实现了大厚度难加工材料的高效高质量加工。结果表明，相比于管电极内喷液电解切割，浸没式管电极内喷液电解切割加工出的切缝侧壁表面粗糙度比较均匀，整体加工质量较好。优选出内喷液压力，以4.5μm/s的进给速度在20 mm厚的高温合金GH4169工件上加工出表面粗糙度为Ra 1.247μm的涡轮盘榫槽结构。     

罗斯勒的高压水射流机

在航空工业及压铸和锻造工业,罗斯勒的创新、个性化和经济的表面处理技术已经在提高产品质量和降低生产成本方面为客户做出了很大的贡献.在金属零件及其他产品的表面处理设备(如振动光饰设备、抛丸设备、喷漆系统,钢板预处理系统等)的生产销售方面都处于世界领先地位.罗斯勒在收购了德国可尼公司之后,已经成为完整的钢板预处理生产线的制造和供应商.他生产的400MPa高压水射流设备已成功用于去除发动机部件上的涂层.     

先进航空发动机涡轮盘合金及涡轮盘制造

涡轮盘是航空发动机的心脏.涡轮盘的可靠性主要取决于其坯件的冶金质量,涡轮盘的完整性、均匀性和性能水平,还取决于所用合金及其坯件的热加工和热处理工艺的优化.本文对先进涡轮盘坯件,即纯洁、均匀、细晶组织的高温合金坯件制备三种工艺,以及涡轮盘零件锻压成形技术进行综合评述.