多自由度空间结构在高温钎焊环境下的热变形控制技术研究

以某航天动力系统用高压涡轮导向器的制造为例,针对其制造过程中存在的瓶颈短线问题,从零件材料特性、结构特点以及技术要求等多个方面,对问题产生的原因进行深入分析。从热态间隙控制方面出发,对多自由度空间结构在高温钎焊环境下的热变形控制技术进行了深入研究,并结合动力系统的生产制造对研究成果进行了实际应用和验证。并得出以下结论:通过工装压紧方式来控制热变形,压力部位越靠近焊接部位,效果越好;在钎焊过程中,在升温阶段完成后,两个零件因为钎料的渗透变成一体,在降温阶段,以同一个中心回缩,此时的钎焊缝间隙大部分已经被钎料填满,故间隙无法再发生变化;冷态间隙满足工艺指标要求的前提下,高温环境下的热膨胀变形会导致间隙变大;钎料在997℃左右开始熔化;且不能通过热处理制度控制流动速度及间隙变化,小范围的温度变化影响很小。总结出了一套适用于多自由度空间结构的热变形控制方法。     

铸铝薄壁件高速钻深孔技术研究

为解决铸铝薄壁件进气机匣的深孔加工，针对麻花钻加工深孔的难点，在加工中心上研究了用枪钻和GT深孔麻花钻高速加工深孔的方案和工艺参数，并探讨了雾化高压气体强制排屑加工深孔的技术，获得了典型薄壁箱体零件的高速钻深孔的经验。     

冲压发动机超薄壁波纹形件的粘性介质压力成形

粘性介质压力成形是一种采用具有高粘度并且可流动的半固态介质作为软凸模的成形方法。采用试验和数值模拟方法，研究了高温合金超薄壁波纹形件成形过程坯料形状、应变分布、厚度分布的变化和界面摩擦对板料成形的影响，研究结果表明：成形件尺寸精度高、表面质量好、厚度均匀；与钢凸模成形相比较，可以避免局部较小半径曲面之间的严重颈缩；对于具有局部较小半径曲面的复杂形状薄壁件，粘性介质压力成形显示出其优越性。     

双环薄壁铸铝机匣的机械加工

分析了某弹用发动机的进气机匣的机械加工工艺性,介绍了典型双环簿壁铸铝机匣加工找正的方法、克服加工变形的措施、高速加工深孔的新技术以及斜孔斜面的加工方法。     

弹用涡扇发动机模拟装配系统及其关键技术

为提高弹用涡扇发动机的装配质量,提出了计算机辅助模拟装配系统,建立了模拟装配的系统框架,给出了包含层次结构关系、零部件之间配合关系和尺寸链信息在内的涡扇发动机装配模型;提出了基于模拟退火的自动优化配套算法,并且结合尺寸链计算对涡扇发动机关键装配工序进行工艺优化和分析;最后介绍了涡扇发动机模拟装配系统的运行过程。     

涡扇发动机铝合金碗形件的粘性介质压力成形

涡扇发动机铝合金碗形件由于局部塑性变形较大，采用已有的成形方法得到的零件壁厚局部减薄严重或尺寸精度不满足要求。粘性介质压力成形(VPF)技术采用一种粘性介质作为传力介质，适合于成形该类零件。通过粘性介质压力胀形试验和数值模拟，分析了粘性介质的粘度对铝合金球面碗形件厚度分布及极限成形高度的影响，对涡扇发动机铝合金带凸台碗形VPF件进行了分析。研究结果表明，粘性介质与板材之间的粘性附着应力提高了碗形件厚度分布的均匀性和极限成形高度，随着粘性附着力增大，对带有局部变形较大凸台的碗形件，可以抑制局部壁厚的减薄。采用VPF技术，获得了尺寸和壁厚均合格的涡扇发动机带凸台铝合金碗形件。     

坦克风扇叶片的成形工艺分析

在试验的基础上对坦克风扇叶片的成形进行分析。采用一次成形的方案，解决成形大圆弧Ｒ３０４与两端折弯之间的矛盾。并着重介绍模具的设计特点、冲压成形过程的各种现象及毛坯变形问题的处理。从而得出对于复杂多向弯曲件进行成形加工的初步经验。     

涡扇发动机异形曲面壳体零件整体成形工艺

涡扇发动机异形曲面壳体零件单位长度直径变化较大,传统的制造方法是采用分体成形、组合焊接工艺,所需工序多、质量控制环节多、使用可靠性差,采用粘性介质压力整体成形方法则可以较好地解决这一问题。通过有限元模拟和试验方法,分析了成形工步、粘性介质粘性附着应力对板材流动及壁厚变化的影响。研究结果表明,粘性介质压力成形可以控制变形区板材的流动,提高成形试件壁厚分布的均匀性,使直径比为1.38零件的壁厚减薄率控制在12%,适合于涡扇发动机异形曲面壳体零件的整体成形。     

半椭球体成型工艺

通过对椭球封头几种成型工艺方案的分析比较，论述了不同成型工艺方案的优缺点及适用范围，并着重论述了冷拉一次成型工艺方案的要点及其优越性。指出了在确定零件加工工艺方法的时候，一定要根据零件的技术要求和具体生产条件来确定。