航空发动机零件高效加工对机床工具的要求

2011年最能代表中国航空工业发展的歼—20飞机升空,它的成功,一时引起大家的关注,尤其振奋我国机床工具业,各项性能指标要求都非常苛刻的航空航天零部件是机床生产出来的。《金属加工》杂志作为业界最早关注航空航天领域金属加工技术及实践经验的媒体之一,一直关注我们航空航天制造业的发展,做过一些列的报道和策划(见本期金属加工史话)。为提升大家对航空发动机高效加工的认识,继2010年本刊第4期特约航空发动机切削专家杨金发讲述航空发动机用刀具相关内容后,受到各界航空加工技术人员的高度关注,本期特邀航空发动机工艺研究专家马艳玲所长为我们讲解实现航空发动机零件的高效加工对机床工具的要求,以飨读者。

发动机加力接不通故障分析研究

在外场飞行时,如果飞机上的两台发动机不能同时接通加力,将造成左、右发推力差可高达4800kg,引起飞机向一侧偏转,尤其是当飞机在全加力状态起飞时,发生左、右发不能同时接通加力故障,若飞行员操作稍有不慎,可能造成飞机翻滚,引起等级事故发生。因此开展加力故障分析对保障飞行安全十分必要。

金属橡胶材料的理论模型研究

金属橡胶因此类金属构件具有类似橡胶的弹性而得名。本文从金属橡胶的成型工艺特点出发,以弹簧理论为基础,通过建立金属橡胶材料的力学模型,对材料的刚度特性进行理论分析,给出了金属橡胶材料的本构关系,为开发金属橡胶材料的产品设计与应用提供理论依据。

GH708高温合金热变形行为

采用Gleeble-3500热模拟机研究了GH708合金在变形温度1000℃～1200℃,应变速率为0．001 s-1～1S-1条件下的热变形行为。确定了GH708合金的热变形方程,建立了其热加工图(Processing Map),并通过组织观察对其热加工图进行了解释。GH708合金的热变形激活能Q为493 kJ／mol;不同真应变下的热加工图相似,随着变形温度的升高及应变速率的降低,能量消耗效率η逐渐升高。真应变为0．6时,在变形温度为11 50℃左右、应变速率为0．001s-1时,能量消耗效率达到峰值,约为56％。该结果为GH708合金的热加工工艺优化提供了理论依据。

GH4169合金、TC4合金环件残余应力的测试

采用X射线衍射法和盲孔法对相同成形工艺下相同尺寸GH4169合金、TC4合金环件的残余应力进行测试。结果表明,材料的属性对工件残余应力的分布及大小有显著影响;距离TC4合金环件表面2.5mm深处残余压应力数值范围为100~180 MPa,且无明显的周期性变化;在相同条件下,TC4合金环件的残余应力明显小于GH4169合金环件的残余应力。

钛合金蓝色阳极氧化及缺陷检测研究

本项研究主要目的是检查钛合金材料在冶炼、锻造及机械加工过程中产生的缺陷。其主要作用原理是在钛合金表面形成蓝色阳极氧化膜,然后在酸溶液中部分去除,使得钛合金表面缺陷暴露更明显,从而通过缺陷状态来判断钛合金材料表面存在的缺陷种类。

厚质热障涂层工艺研制

功能性热障涂层的研究及发展,始终受到人们的极大关注。热障涂层能改善高温部件的耐久性,在军民品应用领域有着巨大的潜力和重要的意义。本文介绍采用等离子喷涂方法制备1毫米厚热障涂层,根据涂层的要求进行喷涂工艺、性能、微观组织、热冲击性能研究,确定合理的喷涂工艺参数。

气动测力量具的设计与应用

本文主要介绍了一种专用测力量具的设计与应用过程。通过反复研究和对普通测力量具结构的分析,结合气动元件的优点,采用气压结构,充分利用生产现场的压缩空气,通过设计、制造、改装及使用方面等问题进行了详细的阐述。

风扇增压级整体鼓筒数控车加工技术研究

本文介绍了CFM56-5B发动机风扇增压级整体鼓筒零件的数控加工技术,首先着眼于零件的材料特点、结构特点及技术条件要求,分析加工中技术难点并阐述了现场加工中的一系列措施,积累了一定的数控加工经验。

GH4169合金大型环形件的惯性摩擦焊接

介绍了获得与母材等强度和塑性甚至稍高些接头的惯性摩擦焊方法 ,并用该方法成功地焊接了GH416

航空齿轮的工艺特点及工艺计算

从航空齿轮的材料和毛坯的特点、热处理、表面处理的种类、精加工方案的选择、冷热工艺协调的复杂性等方面介绍了航空齿轮的工艺特点,又从渐开线方程、渐开线起始直径的计算等方面介绍了航空齿轮的参数特点,给出了渐开线起始点直径的计算公式,并介绍了三种常见的齿轮齿根形状;同时结合航空发动机圆柱齿轮的工艺特点,介绍了齿轮加工过程中的工艺计算,给出了齿轮一般尺寸链计算的简捷以及齿顶圆、齿根、齿厚和公法线、单齿尺寸等工艺参数的计算和测量方法。

轴承噪声故障研究报告

某大修发动机在检验试车合格后及在外场使用过程中,需要进行轴承三项的检查,其中有一项是用轴承噪声检查仪“瓦季姆”来判断发动机的轴承是否存在问题。通过这两年的故障排除情况来看,大部分的轴承噪声报警的原因不是轴承故障引起的,厂内出现的轴承噪声报警故障,经分解检查,有绝大部分不是轴承故障引起的。

电梯群控系统的控制算法

研究了国内外电梯群控制算法的发展现状，对专家系统、模糊逻辑和神经网络及遗传算法等人工智能方法在电梯群控系统中的应用情况作以评述。提出了把神经网络和遗传算法相结合的混合算法应用到电梯的群控系统中的设想，可以达到更好的控制效果。

GH738合金碳化物析出和回溶规律研究

GH738合金热变形及热处理过程中,MC碳化物和M23C6碳化物的演变行为将对合金性能产生很大影响。对合金进行了1 100～1 170℃×4h的保温处理试验,研究了碳化物的回溶规律;并于MC碳化物回溶温度TMC以上进行预处理后再经标准热处理,研究了不同阶段碳化物的再析出行为以及预处理温度对碳化物再析出行为的影响。对经1 080℃×0.5h×AC固溶处理的试样在700～1 050℃时效不同时间,以观察晶界M23C6碳化物的析出行为。研究结果表明:合金中MC碳化物的回溶温度为1 150℃左右。在标准热处理前若加热温度超过TMC,获得的晶界碳化物呈连续趋势。而低于TMC温度,晶界碳化物呈现断续分布。经等温时效试验和动力学模拟计算可知,GH738合金中M23C6碳化物的析出峰值温度为900～950℃。

一种高强GH4169合金转子叶片精密成形技术研究

采用挤预锻坯、精锻、精密冷辊轧成形的工艺方法,实现了GH4169合金高压压气机转子叶片精密成形,金相组织和力学性能均达到了GH4169合金高强工艺锻件标准的要求。

表面可见晶粒对GH4169合金盘组织和性能的影响

主要对GH4169合金盘件表面存在目视可见晶粒的部位进行了组织分析,并在该部位取样,对带有可见晶粒的试样进行了性能测试,同时分析了盘件表面可见晶粒的形成原因。结果表明,GH4169合金盘件表面局部出现目视可见晶粒是热变形过程中局部出现温度场不均匀造成的,目前所测数据均达到技术标准要求,未显示对力学性能产生明显的有害影响。