粉末近净成形在航天发动机领域的应用

粉末近净成形(Powder metallurgy near net shaping,PM-NNS)技术能够制备出具有优异综合力学性能的粉末合金复杂部件。介绍了粉末热等静压(Hot isostatic pressing,HIP)近净成形技术原理及优势,综述了近年来国内外粉末近净成形在航天发动机领域的研究现状,从工艺路线和构件研制两方面展开,简述了构件制备过程的影响因素及缺陷控制,结合中国科学院金属研究所粉末近净成形技术在航天发动机领域的研究及应用情况,总结了粉末近净成形技术当前存在的主要问题及发展方向,以期进一步拓宽该技术的应用范围。

基于摄影测量技术的航天发动机装配过程几何参数测量方法研究

当前我国航天发动机装配过程几何参数的测量方法为专业人员操作激光跟踪仪或全站仪逐点位进行测量,此类方法存在测量效率低的缺点。针对此问题,提出了一种高效的基于摄影测量技术的航天发动机装配过程几何参数测量方法,对该测量方法的测量原理进行了介绍,详细说明了这一方法各测量环节实现的测量目的,最后通过实测数据计算工业数字摄影测量技术在此类应用中的系统准确度,证明了该测量方法的可行性。

基于共轭梯度法的航天发动机典型管路载荷重构方法研究

航天发动机在实际服役时,内部管路结构经常受到各类载荷的作用,对结构产生负面影响.为了有效获取航天发动机管路中的载荷信息,提出了基于共轭梯度法的载荷重构方法.根据管路局部应变参数,以正问题与逆问题过程中航天发动机管路结构应变响应参数的残差最小为优化目标,实现载荷信息的重构.为了验证所使用算法的有效性和准确性,以某型号航天发动机管路结构为例,分别进行了静载荷、简谐激励、随机激励信息的识别重构.数值算例表明,该方法可以准确有效地对管路中受到的载荷信息进行重构,且重构误差较小,均在5%左右.

航天发动机多余物自动检测系统

针对现有多余物检测装置检测效率低、精度低等问题,研制了一种航天发动机多余物自动检测系统,系统包括电机驱动转台的机械装置、驱动控制电路和信号调理采集电路。本文采用阈值比较和累积平均能量比较方法,实现多余物的粒径识别和空间定位。

俄罗斯航天发动机静止摩擦环耐磨及封严涂层的实物解剖分析

采用多种手段对俄罗斯航天发动机静止摩擦环耐磨及封严涂层进行了组织形貌、成分及性能等方面的实物分析，认为该涂层是以Ａｌ２Ｏ３陶瓷为主的高质量的梯度功能涂层，并对原件制造工艺进行了初步分析。

可靠性增长技术在载人航天发动机研制中的应用

本文运用可靠性分析及设计技术、可靠性试验技术和可靠性管理技术对载人航天发动机可靠性增长研制过程进行了综述,对其它型号发动机开展可靠性增长研究有一定的借鉴作用。

特种加工技术在航天发动机制造中的应用

概述了特种加工技术在我国航天液体火箭发动机研制中的应用 ,并列举了具体实例 ,对特种加工技术在航天发动机中的应用前景作了展望和分析。

航天发动机叶片电解加工流场设计和试验研究

电解加工作为整体构件制造的主要技术之一,其流场设计的合理性将严重影响电解加工过程的稳定性、加工效率和质量。针对航天发动机叶片式扩压器设计了部分阻隔式反W型流场,并开展了与侧流式和反W型流场的仿真比较。仿真结果表明,该流场方式可以保证加工区电解液的高速流动,并能有效避免进/排气边漏液现象。最后,在部分阻隔式反W型流场中开展了叶片式扩压器电解加工试验,在阴极进给速度为0.5 mm/min时加工出了扩压器叶片,验证了流场设计的合理性。

航天发动机典型部件PDM/CAPP集成应用研究

随着产品数据管理技术的发展和对其理解的不断深入，产品数据管理技术正在我国制造业中逐步获得应用。产品数据管理从初步的简单图纸管理向深层次的流程管理、基于产品主模型的管理、产品结构管理、并行工程的团队组织管理、以及和其他各种应用系统的集成发展，成为了当前主流的产品信息和过程集成平台。

新一代航天发动机用齿轮箱的制造工艺技术研究

以新一代航天发动机用齿轮箱的制造工艺过程为例,针对齿轮箱箱体加工过程中涉及到的各项关键技术、工艺方法等,分别从薄壁箱体加工过程中的切削变形及应力变形量控制、多组复杂结构高精度轴承孔的五轴数控精密加工工艺技术、高精度薄壁轴承孔的精确测量技术、标准双头螺柱的高效装配工艺技术等方面对齿轮箱的制造工艺技术开展了较为深入的研究和实际加工验证。通过工艺试制及其试验数据对技术论点进行了支撑,对新一代航天发动机用高精密齿轮箱制造工艺中的关键技术进行了系统的分析、总结和提炼,并创新性地解决了标准双头螺柱的高效精确装配技术难题,为同类产品的先进制造工艺、新型号的开发研制、工艺能力提升等提供了很好的思路和借鉴。

三维工艺与MES在航天发动机数字化制造中的应用研究

为了提高航天发动机数字化研制能力,对航天发动机数字化制造的理论进行了研究,包括数字化制造的环节、各环节所使用的数字化工具以及这些工具间的相互关系。重点研究并阐述了三维工艺与MES(Manufacturing Executive System,制造执行系统)在数字化制造中的应用。

焊缝碾压技术在航天发动机薄壁件上的研究与应用

对航天发动机用1 mm薄壁件(材料包括不锈钢1Cr18Ni9Ti、1Cr21Ni5Ti及高温合金GH3044)焊缝进行了焊后碾压技术处理,对比了焊缝碾压前后的焊缝平整度、残余应力、焊缝质量及力学性能的变化。试验结果表明:焊缝碾压技术可有效提高航天发动机用薄壁件焊缝区域的平整度,提高了焊接接头的强度,有效降低焊缝内部的焊接残余应力。

航天发动机用燃烧室的集成制造技术研究

以某航天发动机用燃烧室的研制加工为例,针对薄壁基体大厚度差集中氩弧焊变形控制、高密度悬臂结构叶片精密钎焊、多层薄壁焊接空间结构的五轴精密加工、变形螺母精密装配技术、双头螺柱高效装配技术、腔体类结构件多余物控制等多项加工工艺技术进行了研究。通过对不同焊接参数进行焊接试验验证,给出了适用的氩弧焊焊接参数以及适用于此类结构的焊接工装装置。通过对比多种钎焊方案试验结果,确定了最优叶片钎焊工艺,并给出了适用的钎焊变形控制工装设计结构。通过在线测量、宏程序及有限元仿真等手段完成并总结了燃烧室的精密五轴数控加工方法。通过高效精密的变形螺母和双头螺柱装配技术研究,开发研制了高通用性和适用性的工具,为同类型航天产品的研制及精密加工技术研究提供了思路。

我国首次实现航天发动机涡轮轴转子3D打印

中国航天科工集团公司所属北京动力机械研究所与西北工业大学联合承担的我国某3D打印制造技术推广应用项目——激光选区熔化成形技术（一种3D打印技术在某涡轮泵上的应用研究），顺利通过现场测试验收。

基于WinCC的航天发动机喷雾试验测控系统

以航天发动机喷雾试验系统为被控对象,设计了基于西门子WinCC组态软件的上位机实时监测与控制系统,可以实时显示试验系统的各种参数和历史记录,可以手动和自动控制被控对象。重点介绍了测控系统的组成、功能以及WinCC组态软件在该系统中的应用,并介绍了结合下位机PLC实现对喷雾试验设备的监控,以及对试验参数的远程设定。测试结果表明,该测控系统具有自主选择系统运行模式、实时远程监控并存储系统参数、动态展示参数变化趋势以及自主设置系统初始化参数等功能,可方便用户进行航天发动机的喷雾试验研究。

一种航天发动机用高性能氧气减压器的研制与应用

根据某型航天发动机点火装置研制任务书要求,设计了一种高性能氧气减压器。在设计过程中对其性能参数进行了详细的计算,对选用的材料进行了详细的介绍,并对设计结果进行了试验验证,试验结果满足设计要求,最终成功应用于某型航天发动机供氧系统,为其它氧气减压器的设计积累了数据和经验。

航天发动机叶片铣削工艺优化探究

航天发动机叶片是一种典型的薄壁型零件,其制作工艺一直以来都是航空工业研究的热点问题。采用不同的铣削加工方式会对航天发动机叶片的表面造成不同程度的影响,质量差异大。为了确保航天发动机叶片符合使用要求,需要优化铣削工艺参数。实际工作中要明确发动机叶片加工难点和参数优化流程,深入分析每一种加工方式的特点,并根据实际情况优化调整铣削工艺参数,提升航天发动机叶片铣削加工质量。

航天发动机螺钉腐蚀原因分析

某开槽六角头螺钉安装在某型号航天发动机上后出现锈蚀。能谱分析发现锈蚀部位氯元素超标。通过模拟试验确认了氯的存在是造成螺钉腐蚀的主要因素。为了避免同类问题的发生,提出了预防措施。

航天发动机涡轮轴转子首次实现3D打印

近日,31所与西北工业大学联合承担的国家某3D打印制造技术推广应用项目——《激光选区熔化成形技术》（即一种3D打印技术在某涡轮泵上的应用研究）,顺利通过现场测试验收。该项目以新型航天发动机涡轮泵研制为背景,针对核心零件油冷涡轮叶片轴转子开展3D打印技术工程应用研究,突破了盘轴叶片一体化主动冷却结构设计、转子类零件激光选区熔化成形等关键技术,解放了传统工艺对结构设计的束缚,实现了复杂狭长内通道转子类结构设计制造,使结构的换热冷却效果提升了90％，有效解决了涡轮泵高温热防护技术难题，产品顺利通过高温考核试验。

航天发动机涡轮轴转子3D打印打破国外垄断

近日，31所与西北上业大学联合承担的国家某3D打印制造技术推广应用项目——《激光选区熔化成形技术》即一种3D打印技术在某涡轮泵上的应用研究，顺利通过现场测试验收。该项目以新型航天发动机涡轮泵研制为背景，针对核心零件油冷涡轮叶片轴转子开展3D打印技术工程应用研究，突破了盘轴叶片—体化主动冷却结构设计、