熔模铸造的三项技术革新

一、卧式注蜡机生产空心导向器叶片,模具重达20多公斤,原手工操作。现改为卧式注蜡机,采用机械开、闭模,可以坐着操作,大大减轻了劳动强度。卧式注蜡机的结构由图1所示。     

英国罗耳斯·罗伊斯公司精铸厂非标准设备简介

罗耳斯·罗伊斯公司精铸厂生产发动机铸件合格率高,质量优异。铸出的叶片型面无加工余量,一般结构件除配合面外均为无余量。他们除蜡模和制壳车间有恒温控制并采用了一系列新工艺新技术外,还相应地配置了一批较实用、性能较好的非标准设备。这类设备有下面几个特点:1)采用单机自动控制。如压蜡、制壳、渗色检验等设备其主要工艺参数均采取程序自动控制,使生产过程中每批产品的工艺参数一致,保证了质量,提高了劳动生产率,减轻了劳动强度。2)自     

蒙皮拉伸机增设上压装置

在ΟΠ-3型横向蒙皮拉伸机上,增设“上压装置”附件(见17页图1所示),可以对双曲度带局部急剧变化的凹陷、凸包和梗条大蒙皮(如图2所示)进行拉伸、顶压一次成形。从而减轻了人工用硬橡皮条抽打、木榔头槌击的笨重体力劳动,提高了生产效率,确保了产品质量,并扩大了机床的使用范围。经过两年多的生产实践,效果良好。     

数控仿形压铆装置

我厂过去购置的苏产КП—503М型半自动压铆机多年来未能用于生产,其主要原因是缺少一个铆接托架。几年来,我们对这台老设备进行了改造,配备了数控仿形压铆装置(其中数控仿形托架的全貌见图1),终于使它在生产中发挥了作用。用它压铆某机机翼壁板,可以完成机翼壁板铆接工作量的百分之九十以上,     

蓖齿密封装置的设计与标准化

篦齿密封装置是非接触式动密封装置的一种,用于机械密封构件存在相互转动,而工作条件又不允许采用滑动接触式密封装置时,用以隔开压区与低压区(见图1)。篦齿密封图1     

运用PDCA质量管理法提高精铸导向叶片产品质量

针对精铸导向叶片在以往生产中存在的夹渣，裂纹，变形等质量问题，运用PDCA全面质量管理法，研究蜡模件和铸件校正，原材料控制，调整与浇注工艺参数，使该叶片合格率有了明显提高。     

基于3D打印技术的预研涡轮叶片精铸蜡型快速制造方法

针对航空预研涡轮叶片制造成本高、周期长等问题,提出一种基于光固化成型技术的涡轮叶片快速制造方法。根据涡轮叶片的结构特点设计蜡模模具及其冷却结构,采用光固化成型技术制造模具型壳和内植冷却流道,基于凝胶注模方法将氧化铝等陶瓷粉末填充于模具内腔,实现了涡轮叶片蜡模模具的快速制造;基于ANSYS模拟研究了蜡模模具和蜡模温度场分布;采用三坐标测量分析了涡轮叶片精度。研究结果表明:随形冷却流道明显改善了蜡模温度场的均匀性,缩短了蜡模的冷却时间,提高了蜡模的制造质量,金属涡轮叶片尺寸精度达到CT4~CT5等级,表面粗糙度Ra达到4.97μm,相对于金属模具制造方法,显著缩短了预研涡轮叶片的制造周期,大大降低了制造成本。     

基于面轮廓的叶片磨削过程误差监控方法研究

针对航空发动机叶片形状复杂,传统的线轮廓统计控制方法(SPC)难以保证其整体精度的问题,本文基于面轮廓控制图,建立了叶片磨削过程误差监控模型.针对叶片型面特征,采用波纹度参数进行精度监控.建立了测量点到理论型面曲面的最短距离模型,并基于粒子群算法给出了距离求解算法;基于最短距离,构建了基于指数加权移动平均的面轮廓控制图(Exponentially Weighted Moving-Average,EWMA),并通过蒙特卡罗仿真方法给出了控制图上下控制限计算方法.最后通过基于仿真数据的模型验证,表明了该模型的有效性.     

应用数学成果——Ⅰ级涡轮叶片电解试验

一、试验目的过去,用电解加工的方法加工某机Ⅰ级涡轮叶片,只限叶盆加工余量为0.05毫米以上的,否则容易超差报废,而且叶背不能电解加工,只能机械抛光。对此,我们对原工艺装置进行了调整,改进了流场,取消了压背,优选了电解液,实现了叶盆、叶背同时进行电解加工。为了进一步提高叶片电解精度(即整平比),并找出影响叶片电解加工质量的主要因素,提高生产效率,故对电解加工有关参数运     

发动机叶尖计时技术新突破

目前的发动机监控装置可以监测发动机的温度、压力、振动和气流状况,但没有任何一种装置适于实时检测飞行过程中风扇叶片的状态.由于风扇叶片很容易受到外物损伤(FOD),而这些损伤不易通过目视检查发现,所以对风扇叶片的监控是至关重要的.在空中监控叶片每分钟的变化,可记录叶片     

发动机叶尖计时技术新突破

目前的发动机监控装置可以监测发动机的温度、压力、振动和气流状况,但没有任何一种装置适于实时检测飞行过程中风扇叶片的状态。由于风扇叶片很容易受到外物损伤(FOD),而这些损伤不易通过目视检查发现,所以对风扇叶片的监控是至关重要的。在空中监控叶片每分钟的变化,可记录叶片最细微的损伤,以便尽快采取措施。虽然研究人员早就认识到外物对发动机叶片损伤的危害,但研发此类监控系统却花费了很长时间。     

TC4钛合金小深孔加工

某机压气机工作叶片采用TC4钛合金材料。叶片榫头上有2个高精度装配定位孔,孔小而深,加工难度大,是新机中需要解决的技术难关。我们经过反复探讨摸索,用旧的φ7手用铰刀,对铰刀的几何参数加以改进,并用一种简单的铰刀转接刀架,分别进行钻、镗、铰。解决了生产关键,提高了产品质最,生产效率提高了12倍。 1.工艺图的要求(见图1) 孔径φ6~( 0.008)光洁度▽8 孔深72毫米孔数2个位移度R0.01 垂直度φ0.01 叶片靠叶身型而定位,用低熔点合金固定     

环形扩压叶栅流动非定常控制方法的PIV研究

利用合成射流发生器对于一台环形扩压叶栅进行了流动主动控制的探索,发现适当的非定常激励方式可以使得环形叶栅的总压损失明显减小。同时利用二维粒子图像测速仪(ParticleImageVelocimetry,简称PIV)测量了扩压叶片绕流流场。获得了不同攻角下,在不同的激励频率和激励强度下,流场结构的变化。结果表明非定常激励可以使叶片绕流流场结构发生明显变化。在合适的非定常激励下,扩压叶片的叶背分离流动得到明显抑制,尾迹漩涡的强度和尾迹宽度均明显减小,流线分布比无非定常激励时更加平滑。实验结果能够与环形叶栅时均总压损失的变化相吻合。对于这一非定常控制方法的作用机理也进行了初步的分析。      

长螺栓温锻挤工艺

标准件螺栓在生产中一般都采用冷镦工艺,但长螺栓,特别是带十字槽的螺栓(图1)则难以冷镦生产。过去采用的是切削加工后压十字槽的工艺,但效率低,材料浪费,而且质量不稳定,易出现飞边和十字槽凹陷(图2)。我们经过试验,采用了温锻挤工艺方法解决了这一关键。     

控制图在航空叶片加工过程中的性能研究

在航空发动机叶片加工中,采用小波去噪的多元指数移动平均(MEWMA,Multivariate Exponentially Weighted Moving Average)控制图对加工中的叶片的质量超差进行监控,可保证叶片在加工制造过程中的稳定性以及最后合格品质量,减少损失,提高效益。     

新机纵横

英国和意大利的制造商已研制出一种新型直升机,能载客30名,以每小时185英里(300公里)的巡航速度飞行。 这种型号为EH101的直升飞机将首先由北大西洋公约组织用于反潜艇战。但是在2000年前将生产一种民用型,用于短途载客。这种飞机由三台发动机带动一个具有5片叶片的旋翼。其空载情况下的速度符合战备标准。(张肇富)     

精铸用新模料

精铸导向叶片蜡模采用手工操作校正,常难以保证蜡模的几何形状和尺寸精度。现采用硫磺—石墨粉—地蜡作模料,制成蜡模校正模,代替手工校正,效果很好。熔融的硫磺—石墨粉—地蜡混合物(石墨粉在溶液中呈游离状态)在自由浇注的条件下有好的“印铸性能”。制作的导向叶片蜡模校正模表面光洁度好,硬度高,尺寸精确稳定,不易变形,能节省材料和工时,减轻劳动强度,而且可以反复使用。货源充裕,价格便宜。一、模料的配比及性能采用的硫磺为粉状普通硫磺,石墨粉为砂模上采用的黑铅粉,地蜡为南充炼油厂的67号     

进气导向叶片的补焊

进气导向叶片在生产过程中,常在拋光至成品时发现叶身与镶条的焊接处(氩弧焊)有未焊透、未熔合等缺陷,因而报废,造成较大的损失。我们试用微束等离子焊进行了补焊,经抛光、检验后,全部合格,为国家节约了财富。进气导向叶片用Cr17Ni不锈纲制造,叶片的构造见图1。叶片以内外轴颈(3,5)分别装于导向器内环和外环中,叶片外轴颈是空心的,叶片前缘有与两进气孔(4)相通的气道,     

圆形压齿模齿形加工工艺的改进

我们制造的圆形压齿模,共有九个品种规格(图1所示是其中的一种)。由于制造时圆形端面齿高尺寸难以达到设计要求,从而影响了生产,以至成了我们的一项关键。     

激光冲击强化对TC17钛合金模拟叶片疲劳极限的影响

通过振动疲劳试验探究了激光冲击强化(LSP)对带根部倒圆的TC17钛合金叶片一阶弯曲疲劳极限的影响,结合疲劳断口、组织观察和残余应力测试等方法分析了激光冲击强化提高叶片疲劳极限的强化机制。结果表明,激光冲击强化对TC17钛合金叶片的一阶弯曲振动频率无影响,但显著提高了叶片的疲劳极限(约8%)。冲击强化后叶片的金相组织无显著变化,但表层晶粒组织明显细化,并在距离材料表面50μm的深度范围内形成剧烈塑性变形区,材料表面产生了不小于466 MPa的残余压应力。晶粒细化和残余压应力是叶片疲劳极限提高的直接原因。