超高强度钢固体火箭发动机壳体的断裂研究

本文简述了37SiMn CrMiMoV超高强度钢固体火箭发动机壳体研制过程中,开展断裂研究的情况。介绍了环绕着壳体低应力爆破的解决。     

复杂异型零件小直径螺纹优质高效加工工艺研究与应用

复杂异型壳体类零件广泛应用于航空发动机控制附件,此类零件表面分布有大量小直径螺纹孔,螺纹孔加工是影响整个壳体生产加工效率和精度的核心工序。该类零件现有的加工工艺存在一致性差、加工效率低、专用夹具多、铣螺纹时易出现正锥现象等缺点。针对上述问题,提出并设计专用螺纹铣刀进行加工,通过宏程序编程解决刀具刃部缩短带来的编程问题,...     

利用声发射(AE)计算火箭发动机壳体在爆破试验时的强度

借助AE技术计算裂纹严重程度的方法用于火箭发动机壳体的爆破试验,是为了计算发动机壳体在液压试验时的结构牢固性。在AE信号中观察到三个高活度区域,其中二个是断裂起始点。目前试验中所应用的计算方法可以在断裂前很好地预料断裂特性。     

火箭发动机的爆破压力预估

本文用弹性——塑性和简单的不稳定性理论预估火箭发动机壳体的爆破压力。而材料的特性经验地用修正的Ramberg-Osgood的公式表示。当发动机壳体达到塑性不稳定时,就发生爆破。对发动机壳体的静态和动态两种情况进行了分析。在静态情况下,推出了爆破压力方程的显式。对于飞行状态,爆破压力是不显示地从一个超越方程的根而得出。分析计算基于如下假设:在发动机壳体最薄的断面产生破裂,如在平行的部位或圆盖形的端部。这个理论得到了验证,与试验结果极为吻合。对于特定的发动机壳体而言,预估的爆破压力的误差在3％之内。在专用设备上静态模拟飞行条件。     

起落架零件喷丸强化表面应力状态的研究

金属材料的表面缺陷直接影响着它的疲劳寿命。由机械划伤、焊接裂纹、表面脱碳、非金属夹杂物等因素形成的表面类似于裂纹的缺陷以及因加工引起的残余拉应力,在外载荷和环境介质的作用下,表面或近表面易形成裂纹源,由于裂纹的逐步扩展导致零件的破坏。喷丸强化过程就是零件表层发生循环塑性变形的过程。当大量高速弹     

航空发动机零件超高压纯水去涂层技术

现代航空发动机的推力与其每个零件的表面质量之间有着紧密联系.为了改善零件的抗腐蚀和抗摩擦磨损性能,对于高频率使用的框类、壳体类、盘环类及涡轮叶片等,均在其表面喷涂一层特殊的等离子涂层.作为例行检查和维修工作的一部分,涂层需要定期更新,旧的涂层就需要去除.去除旧的涂层,通常采用化学液体去除方法,但是该方法可能对零件造成损伤,而且加工效率低,特别是在操作人员的安全以及环境保护等方面的问题正在受到越来越多的关注.     

试谈固体火箭发动机壳体之低应力爆破

本文通过研究分析国内外固体火箭发动机壳体材料应用方面的资料发现,用含高硅低合金超高强度钢制造的壳体容易发生低应力爆炸事敌,这主要是由于该钢种先天性的缺陷所致,即该钢种采用低温回火制度,壳体容易产生氢脆;钢中的硫、磷得不到严格控制,焊接时容易产生热裂纹等。而D6AC钢系低硅高温回火钢,正好可以弥补前者之不足.因此将会得到更广泛的应用。     

铝合金接头材料性能与应用研究

大型固体火箭纤维缠绕发动机壳体前、后封头开孔处的接头为法兰结构,要求接头材料既具有较高的刚度和强度,同时重量还要轻。过去,一般采用铝合金作接头材料,但在产品研制过程中曾因后接头材料而发生过壳体的低应力破坏。随着型号研制任务的需要,接头开孔加大,从而使得接头材料承载更加苛刻。此外,发动机纤维缠绕壳体需经6.4 MPa的水压内压检验程序,接头材料又直接与水接触;在壳体生产过程中接头件还需与纤维复合材料缠绕在一起加热固化,与橡胶绝热层胶接,所以在发动机长期贮存过程中接头材料必定会受到某些特殊化学气氛的影响。可以说,接头件材料的环境条件是苛刻的,应力腐蚀开裂(SCC)的应力和环境条件是具备的。因此,减小和消除壳体生产工艺过程中接头材料可能诱发的SCC裂纹,根除发动机产品的隐患十分重要。     

一种创新性裂纹修理技术

达美技术运营公司与Lambda公司联合开发了一种可有效预防零件裂纹扩展的低塑性抛光技术。达美航空公司的机队共运营着152台CFM56-7发动机。该发动机的第一级压气机的每一个叶片的成本约为1000美元,因腐蚀和裂纹损伤引起的非计划维修的费用却远远高于其成本。为了预防因各种腐蚀、侵蚀、裂纹应力损伤、外来物损伤而引起的发动机修理问题,达美技术运营公司与位于辛辛提亚的Lambda公司合力开发了一项称为低塑性抛光(LPB)技术,并     

涡轮盘表面裂纹的应力强度因子及其扩展

表面裂纹是飞机和发动机构件常见的故障。本文提出利用三维有限元素法和裂纹表面位移法相结合, 求解某型发动机涡轮盘冷却孔内表面半椭圆裂纹的应力强度因子 KI 的近似解, 并对裂纹的疲劳扩展寿命进行预估。为了验证计算方法, 文中有表面裂纹体典型算例的计算结果对比以及光弹性冻结应力实验分析。实践表明, 本文提出的方法对于工程构件的三维裂纹问题分析研究十分简便。      

基于某型发动机特殊状态杠杆的状态分析

某型发动机特殊状态接通连杆的杠杆在磁力探伤检查过程中,发现零件表面出现裂纹。依据杠杆的工作原理,对零件的固有特性、受力进行分析,结合理化试验检测,对其进行风险评估,确认裂纹不影响发动机装机使用。     

离心通风器壳体失效分析

根据某发动机离心通风器6个故障件的破坏形貌分析结果以及简化模型的光弹性试验和有限元计算结果建立离心通风器壳体力学模型,并通过计算的名义应力探讨结构失效原因并提出排故措施。研究结果表明,由于壳体在油气混合环境中使用,其肋的转接台阶处具有高的应力集中、材料铸造表面粗糙、组织疏松等缺陷,助的截面尺寸公差太大等多种因素造成零件的可靠性降低。     

先进表面再制造技术广泛应用于发动机再制造中

济南复强动力有限公司利用再制造技术,将进入大修期的发动机再制造成新的发动机,闯出一条机械行业发展循环经济、节约资源的新路。据介绍,再制造发动机的能源消耗只为制造发动机的一半,劳动价值为制造的2/3,而材料消耗仅为制造的20%。这种先进表面再制造技术是发动机再制造的基础。废旧机电产品的主要缺陷是零件表面失效,如腐蚀、摩擦磨损及疲劳裂纹等都是从零件表面开始的。表面失效是缩短产品寿命、增加维修经费的基础性因素。整机的损坏往往是其中部分零件损坏造成的,这些损坏的零件又往往是其中个别工作表面失效造成的。把易损零件的失…     

导气圈裂纹的原因及其教训

我厂曾在70年因某发动机的后导气圈排气边缘处易产生裂纹,于是采用喷丸代替抛光,其目的是为了提高该组件抗疲劳破坏和应力腐蚀裂纹的能力,增强排气边缘表面的强化作用,以避免产生裂纹及掉块现象。从改进至今十多年的生产过程中,历经长期试车的考验,说明喷丸代替抛光的工艺是可行的。然而在最近试车中,连续发生三起裂纹事故,裂纹位置均发生在导气圈安装座零件的排气边缘离     

复合材料舱体零件数控定位技术

文摘复合材料壳体采用手工划线定位零件的装配方式,精度低、重复性差,对工人的操作水平要求较高,而且利用金属划针会造成复合材料壳体表面损伤,为改变手工划线定位现状,提出利用数控设备结合喷涂设备完成零件位置线标记,为保证零件位置轮廓准确性,开展等距喷涂技术研究,构建数控定位轨迹方程,通过数控系统硬件连接组建零件定位系统,通过数控设备结合喷码装置实现复合材料壳体表面零件轮廓位置的喷涂标记,零件定位精度可以满足±0.1 mm的要求,实现了数控定位代替手工操作方式,提升了复合材料壳体零件定位精度和一致性。     

20GrMnTi渗碳钢磨削裂纹的排除

渗碳结构钢在民用发动机零件上应用较为普遍,如齿轮、联杆、轴类零件等,由于渗层表面硬度较高,磨削时易产生磨削裂纹。我厂生产的长江-750发动机主联杆,材质为20CrMnTi,内孔渗碳层厚0.9～1.2毫米,表而硬度HRC60～64。在1980年生产中,磨削时,发现成批零件出现严重龟纹、金属层剥落。为此,我们从零件材质、模锻件质量、热处理工艺、磨削工艺等方而进行了分析试验,     

发动机壳体零件的局部刷镀锌修补

发动机壳体零件的局部刷镀锌修补南峰机械厂谢新林发动机壳体胶接件是我厂某军品的一个重要部件。有一次，当进行到局部化学镀铜工序时，由于操作失误，致使活化所用的１０％ＨＱ溶液溅到壳体（内外表面全部Ｄ·Ｚｎ８～１２·ＤＣ）内壁及外壳上。经马上用水冲洗后检查：...     

某发动机壳体失效模式及失效分析

某发动机壳体使用30CrMnSiA板材卷焊成型,在内压力P下工作,壳体的环向应力为σ_c。当强度σ_b小于σ_c时壳体失效,其失效模式用下式表示:σ_c=P_(max)·R/H>σ_b (1)为应用方便,常改用下式表示:P_(max)>σ_b·H/R>P_b (2)式(2)表明,壳体的承载能力即最小爆破压力     

轴、杆镀铬表面微裂纹失效分析

轴、杆类构件在镀铬过程中或在存放、使用一段时间后,镀铬表面产生大量的微裂纹。通过外观和断口宏微观、金相组织、硬度、残余应力和氢含量测试等手段,检测出轴、杆镀铬表面微裂纹属于磨削裂纹或氢脆延迟开裂。通过加强轴杆表面镀铬工艺控制,可有效预防该类缺陷的产生和扩展。     

航空发动机机匣类零件自动编程工具功能探索

针对航空发动机机匣类零件数控程序质量难以有效控制、数控编程效率低及灵活性差等技术难题,提出一种航空发动机典型机匣类零件自动编程解决方案,通过UG CAM环境中定制自动编程功能工具,实现机匣类零件数控加工程序的自动化编制,以提高航空发动机机匣零件数控编程的效率和质量.