立式拉床冷却润滑液的改进

我车间的英国立式拉床XS30×66A主要担负着加工压气机1～10级轮盘榫槽和桨轴端面齿,其设计要求高:桨轴材料为40CrNiMoA,其端面有96个齿,齿型面与标准件着色面积不小于全部齿工作面积的50％,其他要求见图1;轮盘榫槽为燕尾形式,有三种共458个榫     

涡轮盘枞树形榫槽机夹拉刀设计

涡轮盘枞树形榫槽加工是涡轮盘加工的关键工序。完成榫槽加工的关键是榫槽的拉削工序,决定拉削工序的主要因素有机床、拉刀和夹具。拉刀的设计和制造质量是榫槽的拉削工序中最活跃的因素之一,也是拉削榫槽时加工涡轮盘榫槽厂家主要考虑的因素。     

基于静强和寿命可靠性的双辐板涡轮盘/榫结构优化设计方法

为保证双辐板涡轮盘/榫结构疲劳寿命及可靠性,提出基于静强和寿命可靠性的涡轮盘/榫结构优化设计方法.采用盘身轴对称模型和涡轮盘/榫三维模型交替优化策略,进行轮盘静强结构优化.结合材料应力-寿命数据,对满足静强准则的涡轮盘/榫结构进行考虑尺寸效应的寿命可靠性分析,并建立各危险区域给定可靠度的峰值应力-寿命曲线.基于涡轮盘/榫静强优化设计平台,利用给定可靠度的应力-寿命曲线数据修改结构优化单点应力标准.在保证不出现轮盘破裂的前提下,将轮盘寿命可靠性优化的复杂过程简化为基于应力标准的寻优过程.典型例优化结果表明:静强优化后涡轮盘/榫的寿命不能满足设计要求;经寿命可靠性优化后,轮盘疲劳寿命较优化前增加了47.28%,满足寿命可靠性设计要求;且在轮盘静强优化质量减轻16.66％的基础上,再减轻3.43%;该方法在保证优化精度的条件下,可大幅提高优化效率,且易于工程设计中应用.      

航利集团完成3D打印毛坯压气机Ⅳ级盘机械加工

<正>6月18日,航利集团航利公司完成了3D打印毛坯压气机Ⅳ级盘机械加工,测量数据显示加工结果达到预期目标。该零件毛坯为3D打印TC11材料,盘上有43个燕尾形榫槽,榫槽尺寸精度及形位公差要求高,加工难度很大。通过此次制造技术研究过程中,航利集团掌握了研究压气机盘榫槽铣削加工的工艺技术和关键加工参数,形成了榫     

轮盘低周疲劳概率寿命预估模型

为了研究影响轮盘结构寿命预估精度的主要因素,提高模型预测精度,通过对三种材料应变概率寿命模型参数的异方差回归,对某航空发动机风扇盘榫槽部位疲劳寿命分布进行了数值模拟,得到了风扇盘榫槽部位的概率寿命。经与试验结果对比表明,考虑材料疲劳寿命异方差特性比按同方差处理更为合理。等效应变模型对疲劳寿命严重高估,第一主应变模型预测值与试验结果吻合较好。最大剪应变模型预测值介于以上两个模型之间,用峰值拉伸应力代替平均拉伸应力进行修正后最大剪应变模型预测值与试验值吻合良好。     

改进压气机盘的拉刀设计

我厂研制的发动机,其压气机转子共有十级轮盘,轮盘榫槽为燕尾形式,有三种共458个榫槽,其中1～2级有56个,3～9级有341个,10级有61个,技术要求见图1。     

涡轮盘/榫整体结构优化设计方法

考虑到榫联接和轮盘子午面在结构设计时的相互影响,针对典型的枞树型榫联接,提出了通用的榫联结构/轮盘子午面分步优化设计、总体协调的涡轮盘/榫整体结构优化设计方法.基于ANSYS优化平台及参数化建模技术,筛选了优化设计变量,以涡轮盘/榫整体结构总质量最小为优化目标,以涡轮盘/榫联结构关键应力为约束,建立了涡轮盘/榫整体结构优化设计的数学模型.通过对某型发动机涡轮盘和榫联结构设计方案进行结构优化设计,在满足所有几何约束及强度要求的条件下,二齿及三齿盘/榫结构优化后总质量都有明显降低,说明涡轮盘/榫整体结构优化设计方法的合理性;且二齿盘/榫结构的总质量较三齿盘/榫结构明显减小,榫槽底部最大第一主应力也明显降低.任意榫齿数可选的通用涡轮盘/榫整体结构优化设计方法及平台可适用于不同涡轮的结构设计,具有较强的工程实用性.      

盘的高速拉削的尝试

航空发动机轮盘榫槽拉削,长期存在着效率低、拉削质量不稳定,刀具磨损快的问题。为此,几年来人们都把注意力集中在如何提高刀具材料的切削性能,研制了很多新品种刀具,耗费了很多材料和资金,但是收效甚微。摆在我们面前的任务是寻找别的途径来解决盘榫槽的拉削问题。随着高速切削理论的发展,我们想到了在拉削中能否应用。大家知道,拉削工艺参数走刀量s和切削深度t改变都不能很大,而唯一拉削速度这一参数可较大的改变。为此,我们在轮盘榫槽拉削中进行了高速拉削的尝试。一、实现高速拉削的可能性     

深孔镗削

我厂生产的活塞,其内孔精度、光度要求如图1所示,属于高精度的深孔。零件材料为合金渗碳钢20CrNi3A。我们在经过改装的普通车床上,利用单刃铰刀的自导向机理,进行深孔镗削。加工的零件内孔表面光洁度,稳定地达到▽6;尺寸精度保证在0.01毫米以内;内孔对外圆的表跳量在0.03毫米以内,内孔直线度全长轴心线偏移     

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。     

轮盘模拟件破裂试验及其有限元描述

建立了与材料延伸率相关的轮盘破裂准则。以某型发动机低压压气机第1级轮盘为研究对象,模拟轮盘工作时榫槽底的应力分布,设计制造了模拟试件,并在材料试验机上对2个模拟试件进行了试验;借助MSC.MARC商用有限元软件,应用弹塑性、大应变、大变形的非线性有限元方法,描述了轮盘模拟件破裂试验的过程。经验证,计算结果和试验结果相一致。     

某压气机轮盘低循环疲劳寿命研究

本文以某发动机压气机轮盘榫槽低循环疲劳(LCF)为研究对象.针对其疲劳载荷非对称、危险部位数目较多等特点,对其进行寿命预测和试验研究.轮盘低循环疲劳寿命预测采用工程中常用的通用斜率以及Manson-Coffin公式进行,并考虑平均应力修正方法、危险部位数目对轮盘低循环疲劳寿命的影响以及多轴疲劳寿命预测方法.通过轮盘低循环疲劳试验,再现了在役发动机轮盘榫槽槽底裂纹,验证了轮盘低循环疲劳寿命预测模型和方法的有效性.     

靠模法加工内螺旋花键

我厂生产的自动调喷器中有一个活塞体(如图1所示),内孔为螺旋花键。此花键不是起传递扭矩的作用,而是靠花键做螺旋运动,以调整喷射角度。其有关数据和技术要求为:槽宽b=8~( 0.027)毫米(2级),螺旋导程T=363毫米,左螺旋,内外花键配合必须有四个齿接触,并且配合位置可互换,配合总长不得少于全长的1/2,花键旷动不得大于1/2度,两端内孔A、B对花键不同心度不大于0.03毫米。从零件的参数和技术要求看,精度是比较高的,是产品中的关键零件。我们根据内花键的加工原理,提出了各种方案进行分析比较,最后按零件要求和我厂的     

用铣床加工椭圆内腔型面

我厂加工某种激光发生器腔体零件,其内腔型面为椭圆形,材料是H62,结构如图1所示。其中:2a=50±0.05毫米,2b=40±0.05毫米内腔表面光洁度要求▽10。为了保证产品质量满足其使用性能要求,经多次试验,最后在X53K铣床上采用粗铣、内腔尺寸分段抛研的工艺方法,达到了设计要求,采用这套工艺方法,操作简便,精度可靠,光洁度高。一、加工前的准备工作 1.加工原理分析所加工内腔椭圆型面,长轴2a=50毫米,短轴2b=40毫米,如果选用铣刀直径φ=50     

可转位高速铣刀刀体加工的工艺优化

系统的研究了可转位高速铣刀刀体容屑槽与刀片槽加工工艺方案。设计了确保加工精度的工装夹具,优选出了最佳的使用刀具材料,优化了刀具加工路径及误差控制策略。     

法国SNECMA涡轮盘榫槽拉削波纹工艺分析

公司外贸产品法国SNECMA涡轮盘试制过程中出现榫槽表面拉削波纹，通过工艺分析找出了产生波纹的原因，并有针对性地改进了工艺及夹具，消除了榫槽表面拉削波纹，使涡轮盘表面质量达到了技术要求。     

涡轮榫接结构多层次设计优化方法

针对航空发动机涡轮榫接结构设计优化,根据不同的阶段和要求开展3个层次的优化:二维模型榫接结构基本参数优化、三维带盘模型榫接结构优化以及叶盘结构的气动-结构强度多学科优化.3个层次的优化是迭代进行的,第1层次构建基本的结构参数,第2层次建立在第1层次优化结果之上,同时考虑与轮盘相互影响的重要参数.在第2层次不能达到最优或不满足要求的前提下,开展第3层次的叶盘结构多学科优化研究,通过调整流道等气动参数,达到气动和结构强度两个学科相对最优.结果表明经过优化第1阶段榫接结构最大径向应力降低12.7%,第2阶段轮盘减质量6.9%,第3阶段气动和强度的综合优化效果提升2.4%,得到满足设计要求的榫接结构.      

浅淡电解加工夹具设计

我们在应用电解加工过程中,深之感到夹具的设计和制造,有着重要的作用。如果夹具设计制造不当,不但产品质量无法保证,生产效率低,甚至会使加工无法进行。现谈谈设计电解加工夹具的一点点粗浅体会,并介绍电解导轨槽的夹具。一、电解加工夹具设计电解加工夹具的作用,在于保证工件和阴极间的相对正确位置,并形成封闭的加工区域和液流通道。所以与一般夹具的设计原则不同。我们感到应遵循和注意以下几点: 1.夹具应保证工件与阴极的相对位置准确度,选择恰当的间隙。否则会影响加工质量,     

整体叶盘在航空发动机上的应用和发展

通常,压气机转子叶片均以叶身下的榫头(多为燕尾形)装于轮缘的榫槽中,再用锁紧装置将叶片锁定在轮盘上。80年代中期,在发动机结构设计中,出现了一种称之为“整体叶盘”(BliSk)的结构,它是将转子叶片和轮盘作成一体,省去了联接用的榫头、榫槽,使结构大为简化。整体转子和整体叶盘叶片与轮盘作为一体并不是近期的设计,在60和70年代发展的一些小型发动机的轴流-离心式     

套用工装简介

航空工业生产具有品种多、质量高、批量小、试制频繁、生产准备周期短等特点。目前在生产过程中,主要采用专用工装,一旦产品改型,专用工装都要重新设计、制造,造成大量工装报废。近年来推广使用组合夹具后,对生产的适应性增强了,但是组合夹具元件的精度要求高,材料的稳定性要求较严,加工困难,制造成本高,致使在使用范围上受到了一定限制。当前在社会主义建设事业迅速发展的新时期,在保证产品质量的前提下,减少工装数量,缩短试制周期,是加速航空工业发展所迫切需要解决的一个重要问题。