镍基合金GH118的车削试验

GH118是我厂生产的某新发动机上主要零件——Ⅰ级涡轮叶片的材料。这种镍基高温耐热合金的加工性很差,切削时常产生高热高温致使零件产生变形,刀具的前而产生粘附;同时切削中冷作硬化现象十分严重。刀刃欠锋利时,冷作硬化更显著,常导致切削条件急剧恶化。此外,由于GH118材料的金相特点,其组成相对于刀具有一种类似磨料的作用。由于以上三方面的因素,因而使刀具寿命大大缩短。     

涡轮叶片榫齿金刚石滚轮的研制及应用

一、序言 某发动机Ⅰ级涡轮叶片材料为铸造镍基耐热合金,切削加工性很差。其榫齿部分的加工,采用M42铣刀铣削加工时,刃磨一次只能加工1～3片,而一把铣刀只允许刃磨12次。每把铣刀的价格为240元,故加工叶片榫齿的成本高,效率低,而且质量差,废品多,满足不了生产的需要。     

航空发动机模具的高速铣削

高速切削具有高效、高精度、能切削高硬材料、工件表面质量高等一系列优点,是解决航空发动机叶片模具制造的有效手段。迄今,高速切削技术在航空制造业、汽车制造业、模具工业中应用最为广泛并最为成功。在航空制造业的应用,主要集中在飞机整体结构件和航空发动机高硬合金零件(主要为叶片)的高速切削上,而有关航空发动机压气机叶片和涡轮叶片模具的高速铣削技术和工艺,关注者不多。     

涡轮叶片切削加工的刚性问题

航空发动机涡轮叶片,是高温耐热合金材料制造的。材料的加工性很差,叶片形状复杂,精度要求高,在加工中系统刚性对加工的准确度、生产效率及工具消耗都有很大的影响。这方面的认识,我们是在二十几年从事涡轮叶片的加工中,通过正反两方而的经验逐渐建立起来的。开始,在加工中产生问题时,多从工艺方案的选定、机床精度、夹具的定位、刀具的角度等方面找原因。但大量的实践表明,很多     

拉刀齿升量对Inconel 718合金拉削表面质量的影响

Inconel 718合金是一种综合机械性能优良的高温合金,在国内外应用非常广泛。在国内主要用于制造多种先进发动机的涡轮盘、机匣、涡轮叶片等重要零件。由于高温合金塑性大,韧性高,导热性差,给切削加工带来了困难,如在拉削加工Inconel 718合金时,拉刀齿升量的大小就直接影响着合金表面质量,本课题对此进行了试验研究。     

推进技术

改型燃气轮机材料的发展地面燃气轮机关键部件使用抗高温合金十分普遍,由于环境因素和烧劣质燃料(与航空燃油相比),因此要求关键部件具有高的抗热疲劳、抗氧化和抗热腐蚀等方面的能力,这样才有长的寿命和高的可靠性。美国艾利逊公司和英国罗-罗公司联合开发了CMSX-4第二代单晶超耐热合金,用于制造涡轮叶片。RB211-524发动机装用CMSX-4叶片进行了耐疲劳试验,500次的循环后仍然良好,没有明显的蠕变损坏、疲劳或氧化。这     

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     

一级涡轮叶片叶冠耐磨堆焊涂层

一级涡轮叶片叶冠耐磨堆焊涂层沈阳黎明发动机制造公司秦旭东九小孔一级涡轮叶片是发动机的关键部件，在使用过程中，由于强大的高速热气流的作用，叶冠相互撞击、震动，产生严重的冲击和磨损，使叶冠间隙过大。装这种叶片的发动机在飞机试飞中曾发生叶片断裂事故。为确保...     

镍基高温合金叶片定向凝固过程宏微观数值模拟研究进展

随着航空工业的发展,对发动机特别是涡轮叶片的性能要求也越来越苛刻。目前涡轮叶片的组织主要为柱状晶或单晶,采 用定向凝固技术制造。由于合金元素种类繁多、叶片形状和内腔复杂,在制造过程中叶片容易产生各种铸造缺陷,如杂晶、大/小角晶 界、雀斑等,导致叶片合格率低、研发周期长、制造成本高。数值模拟技术作为一种低能耗、高效率、短周期的研究方法,能有效预测缺 陷产生,优化涡轮叶片定向凝固工艺,提高成品率。介绍了高温合金涡轮叶片定向凝固模拟的物理数学模型,总结了国内外航发叶片 成形过程中数值模拟技术的研究进展,并对其发展方向进行了展望。     

涡轮导向叶片真空钎焊工艺的改进

一、情况和问题我厂生产的某发动机一级涡轮导向叶片,采用了高温铸造耐热合金K3制造。在叶片设计上采用了强制冷却的结构,让来自压气机的冷却气流,通过一级导向叶片内腔的导流管和导流片,在叶型内腔沿一定方向流动,冷却叶片进排气边缘及叶型。导流管、导流片及上下     

叶片充蜡 成形工艺

各种型式的燃气涡轮航空发动机的涡轮导向卡片,在高温(高达1000℃)和高速燃气的冲击的条件下工作,同时要求它具有良好的气动外型面和较高的光洁度,因此它所采用的材料均是抗氧化、抗腐蚀、高温强度很高的镍基或钻基耐热合金。为了降低导向叶片材料所承受的温度,一般是将导向叶片作成空心的,内通空气进行冷却。     

CFM56系列发动机高压涡轮面向维修的设计改进分析

分析了主动间隙控制活门漏油、高压涡轮叶片榫头裂纹、高压涡轮叶片腐蚀和高压涡轮冷却部件堵塞等四个典型故障的解决方法,总结出高压涡轮主动间隙控制系统、高压涡轮叶片、高压涡轮导向器及高压涡轮罩环的设计改进措施,为我国设计出维修性好和性能高的大涵道比涡扇发动机的高压涡轮提供了参考。     

高转速小尺寸涡轮叶片动应力测量方法与应用

根据小推力发动机涡轮叶片动应力测量试验要求,提出了一种基于引电器的高温环境旋转件动应力测量系统方案,以实现高温度条件下高转速、小尺寸涡轮叶片的动应力测量。详细阐述了测量系统组成及关键技术,并利用该系统完成了高压涡轮叶片的动应力测量,试验过程中,测试系统工作稳定,信号频率跟随性良好。试验结果表明,该型发动机转速在34920r/min时叶片振动应力达到112.7MPa,会带来涡轮叶片的高循环疲劳损伤。     

单晶涡轮叶片定向凝固过程应力场数值模拟

针对单晶涡轮叶片壁厚尺寸精度偏低和壁厚尺寸漂移大等瓶颈问题,考虑叶片定向凝固过程边界条件不精确因素,通过实际温度数据采集,采用温度场与应力场耦合的有限元模拟方法,对单晶涡轮叶片定向凝固过程进行三维动态模拟,并结合单晶气冷叶片的工作状态,对模拟结果进行定性分析,得到应力分布规律。研究结果表明:当榫头进气窗口倒圆角R=0.5 mm时,叶片最大铸造热应力出现在榫头底面四大进气窗口区域,该区域最大应力比叶身截面最大应力高28.4%;该仿真方法可准确反映单晶涡轮叶片凝固过程温度/应力动态变化,将为避免叶片出现大铸造残余应力区,预防变形工艺,提高叶片壁厚尺寸精度及尺寸稳定性,提供量化参考依据。     

涡轮叶片辐射高温计

随着先进燃气涡轮发动机的不断发展,涡轮前的温度越来越高。燃气温度的提高主要囿于转动的涡轮叶片耐温的能力,除了发展带孔的空心叶片外,还需要对叶片的温度及温度分布有比较准确的了解。由于发动机涡轮部位的环境十分恶劣,用常规的测温办     

某型起动机涡轮叶片加工技术

本文以某型起动机涡轮叶片为例,通过对其工艺难点分析、切削参数选择、数控程序优化、完善测量等方面的探讨,解决了高精度整体空间涡轮叶片的加工难题,为类似零件的加工提供技术借鉴。     

三菱公司切削航空难加工材料对策

钛合金(Ti6Al4V等)及耐热合金(Inconel718、Hastelloy、Waspaloy、Reue41、Stellite等)均为典型难加工材料,除用在航空航天工业外,还用在核电、船舶、垃圾焚烧、工业炉、电子工业、汽车部件、石油工业、建筑业及人造骨骼等方面。它们难以加工,主要难在一个“热”字。切削过程中由于耐热合金硬度高、强度高、合金成分多,合金元素与碳构成各种复杂的碳化物,这些碳化物既不熔于合金中,又不聚集长大,而以极细的颗粒形式弥散分布在晶界处,强化晶界,阻止在外力作用下晶界滑移,使得合金显示超强超硬的性质,加工过程中,必须作更大的功,因而必然…     

航空发动机孔探辅助工具设计与应用

某型航空发动机涡轮叶片在台架试车过程中出现断裂故障,为排除故障,需检查涡轮转子叶片活动量。本研究通过对发动机孔探位置及路径的分析,设计研制了孔探辅助装置,并在发动机周期性维护中验证有效。应用该孔探辅助工具,高涡转子叶片的故障点可得到有效验证。     

拉床液压系统的改进

涡轮盘榫槽和涡轮叶片榫头的加工,大多数使用国产液压拉床。其主液压系统均比较简单(见图1),采用电磁换向阀使前后油路接通,进行拉削和返回。这样的液压系统,对于拉削难加工材料的盘和叶片,其刚性不够。在拉削时,由于切削齿数和齿升量的变化,引起拉削力的变化,结果造成拉床产生振动和噪音,被加工的齿型面产生波纹,光洁度降低。     

F-35B首飞因发动机涡轮叶片损坏推迟

F-35B短距起飞／垂直降落飞机由于普惠公司的F135发动机涡轮叶片再次出现损坏,首飞再度推迟（预计推至今年夏天）。F135发动机的第一次叶片损坏发生在去年8月,由于受到第3级低压涡轮上游导向叶片尾流干扰所引起的振动而产生的高周期疲劳而出现破损。此后,普惠公司设计了一项人为激振试验,以确定哪些涡轮叶片容易发生破坏,通过验证,公司认为已经完全能发现破损的叶片,