TC4钛合金鼓筒锻件锻造模拟及组织预测

采用刚塑性有限元方法和DEFORM-2D软件对TC4钛合金鼓筒锻件锻造过程和等轴初生α相的分布情况进行数值模拟,比较对击锤锻造和液压机锻造2种工艺下的温度场及应变分布情况。模拟结果表明:对击锤锻造易产生类似切削的缺陷,通过设计合适的坯料内侧倾角可以显著改善缺陷形成;液压机锻造成形后的锻件温度分布、应变分布和组织均较为均匀,不易产生锻造缺陷,是TC4钛合金鼓筒锻件成形的较优方式。液压机锻造的TC4钛合金锻件中等轴初生α相含量由心部到边缘逐渐增大,经组织验证,其等轴初生α相分布基本符合模拟云图。

YZGH4169鼓筒轴锻造工艺研究

针对YZGH4169鼓筒轴难以锻造成形的问题,制定了YZGH4169鼓筒轴锻造成形优化方案,通过优化鼓筒轴锻造工艺、中间坯、锻模设计和有限元软件数值模拟等方法进行工艺试制。结果表明:优化方案确保了鼓筒轴锻造成形,提高了锻造效率和锻件合格率、材料利用率,延长了锻模使用寿命,减少了模锻成形火次,降低了锻造设备的压力和生产成本,锻件形状、尺寸、力学性能、硬度、晶粒度、金属流线、金相组织等均达到了规定的技术要求。

不平衡转子涡动对鼓筒振动特性影响

针对叶轮机械中鼓盘式转子,考虑转子涡动与鼓筒振动间耦合作用,建立轮盘-鼓筒-转轴系统动力学模型,分析不平衡转子涡动对鼓筒振动特性影响。结果表明,不平衡转子涡动仅与环向波数为1的鼓筒弹性振动模态耦合;转轴支撑刚度为线性时,转子稳态运动轴心轨迹为圆形,不平衡转子涡动不直接引发鼓筒稳态弹性振动;转轴为非线性支撑时,转子稳态运动轴心轨迹变复杂,不平衡转子涡动会引起鼓筒小幅稳态振动。

改善鼓筒零件内腔型面加工表面质量研究

鼓筒零件是由五级单盘焊接而成的转动部件,零件结构复杂,精度要求高,尤其是各级盘间内腔型面,属于全封闭深腔,空间狭窄,刀具强度低且干涉现象严重,按原工艺方法加工,切削时刀具振动产生的振纹现象严重,去除困难,影响零件交付工作。通过改进鼓筒零件内腔的刀具结构方案,优化刀具切削轨迹与加工参数,解决刀具在加工时的振动问题,提高内腔表面的加工质量,满足零件图纸需求,提升发动机制造的技术水平,实现了该项技术在生产中的工程化应用,取得了明显的技术效果和经济效益。

鼓筒式搅拌机的改造设想

本文提出了鼓筒式搅拌机的改造方案,这就是增加鼠笼式二次搅拌机构,以提高搅拌质量,使它在中小型建筑工程中,及大骨料混凝土的搅拌中再发挥作用。

螺栓连接鼓筒转子结构动力学特性分析

以螺栓连接鼓筒转子为研究对象,基于有限元软件,首先建立了减缩梁-壳-弹簧混合单元模型;其次通过仿真与实验的固有特性对比验证了减缩模型的准确性;最后分析了螺栓个数、螺栓松动、系统转速对螺栓连接鼓筒转子结构结合面的时变刚度和系统的响应特性的影响规律。研究结果表明:螺栓个数、螺栓松动与系统转速对连接结构的时变刚度和响应特性均有一定的影响,随着螺栓个数的增多,结合面连接刚度不断增大,系统的非线性特性不断减弱;螺栓松动导致连接刚度发生较大波动,并且随着松动个数的增多,系统非线性不断增强;随着系统转速的增大,螺栓连接时变刚度增大,但转速越高其刚度波动越大,导致系统非线性增强。

燃气轮机鼓筒的热应力分析及结构优化

通过有限元软件建立转子热固耦合模型,着重对燃气轮机鼓筒进行热应力分析。研究表明,启动过程和停机过程中的热应力最大值区域均集中在燃机鼓筒的内外倒角处,且应力值均已超过材料的屈服极限。对鼓筒进行结构优化的研究后发现,若要同时减小圆角处的热应力值,在材料和加工允许的范围内,最好同时增大鼓筒靠近压机端的内外圆倒角R1和R2的值。

陶瓷刀具在发动机鼓筒零件加工中的应用

采用陶瓷刀具在数控车床上加工鼓类零件，可以提高加工自动化程度，减少人为因素的影响，提高加工效率和质量，有效地缩短生产周期。对提高鼓类零件的加工技术水平，缩小与世界先进国家的差距，增强企业的市场竞争能力具有重要的现实意义。通过在鼓筒零件上应用陶瓷刀具，进行数控高效加工的加工方案的实施，提高零件加工质量与效率，解决制造瓶颈的问题，实现减少单台加工时间10h以上的目标。

TC4钛合金大型风扇增压级鼓筒反挤压工艺的研究

反挤压能够保证锻件的流线。本文制定了某型发动机TC4钛合金大型风扇增压级鼓筒锻件的反挤压工艺路线。通过有限元数值模拟得出合理的模锻中间坯尺寸和锻造参数,在400MN液压机上采用反挤压成形的风扇增压级鼓筒锻件的室温拉伸、高温拉伸、冲击、断裂韧性等力学性能优异,能够获得等轴初生α相含量在35%~40%的双态组织。

卷扬机鼓筒层状撕裂的原因分析及对策

1.问题简介我公司在生产一种矿山用卷扬机鼓筒结构件时连续两次发生了层状撕裂。层状撕裂主要是在焊接过程中产生,多发生在厚板T形或十字形接头以及角接头的热影响区或远离热影响区的母材金属中。

航空发动机钛合金增压级鼓筒的变形控制

随着高性能航空发动机推重比的提高，增压级鼓筒的作用愈来愈大，典型的特征是结构复杂、壁厚薄，在机械加工中容易产生变形，影响其加工精度和加工质量，从而影响发动机的性能。钛合金因其比强度高、耐腐蚀、高温高强度等显著优点被广泛应用于航空发动机中。本文以航空发动机增压级鼓筒为载体，针对钛合金材料及鼓筒结构特点，通过优化工艺设计过程，控制薄壁鼓筒加工变形，保证产品加工质量。

航空鼓筒轴零件加工工艺

对航空鼓筒轴零件材料及结构特点进行分析,通过陶瓷刀具的应用改进、装夹方式的改进以及参数化防误程序的应用,提升了车削加工质量与效率;通过涂层刀具的应用以及加工参数的优化,解决了法兰面“花边”铣削难题,同时有效降低了刀具使用成本,提升了鼓筒轴零件整体加工效率。

联接螺栓对鼓筒转子临界转速影响的研究

针对航空发动机转子采用螺栓进行分段装配的特点,构建了一种螺栓联接鼓筒转子模型。利用ANSYS Workbench软件中Modal模块分析了不同螺栓数量、不同螺栓直径和不同螺栓预紧力下鼓筒转子的临界转速,分析结果表明:螺栓联接鼓筒转子的临界转速低于刚性简化后鼓筒转子的临界转速;增加螺栓数量可提高鼓筒转子的第1阶和第2阶临界转速,降低第3阶临界转速;增大螺栓直径可提高鼓筒转子的前3阶临界转速;增大螺栓预紧力可提高鼓筒转子的前3阶临界转速。

压气机锥型鼓筒轴榫槽的加工与检测

压气机锥型鼓筒轴为TC4钛合金零件,TC4合金在发动机领域属于难加工的一类材料。压气机锥型鼓筒轴为7个压气机组成的整体结构,该结构形状复杂,其尺寸精度要求高。针对压气机锥型鼓筒轴难加工的外圆榫槽位置,设计了非标榫槽刀片、改善切削参数、调整走刀路线等,结果表明:提出的机加工艺参数以及塞钢珠测量法和成型检测样板测量法,有效地解决了压气机锥型鼓筒轴外圆榫槽的加工变形和零件尺寸的检测难题。在发动机领域内,为有类似结构的零件机加提供了大量数据并积累了丰富的经验。

反旋腰圆形鼓筒孔腔体内旋涡破碎机制与压损特性

为降低压气机径向引气过程中的压损,本文设计了反旋腰圆形鼓筒孔结构,采用大涡模拟(LES)和经验证的RNG k-ε模型分别探究了腔体内的旋涡演化规律和压损特性,揭示了反旋腰圆形鼓筒孔的旋涡破碎机制与减阻机理。结果表明:反旋腰圆形鼓筒孔可降低腔体内压损。高速旋涡在腰圆形鼓筒孔腔体的低径位区域内快速强化,旋涡尺度呈快速增大趋势,致使压损系数随径向高度降低而快速升高。与腰圆形鼓筒孔相比,反旋腰圆形鼓筒孔可有效抑制旋涡尺度增大,相对可降低腔体内15.6%的压损。反旋腰圆形鼓筒孔结构简单且引气过程呈线性状态,具有较高工程应用价值。

航空发动机鼓筒零件内腔尺寸的测量与评价

主要介绍应用三坐标扫描功能对航空发动机某鼓筒零件内腔尺寸进行扫描测量并将数据导入到CAD软件中实现图形化处理,进行测量结果的评价方法。

压气机鼓筒真空电子束焊接工艺

本文介绍了ＧＨ４１６９材料的真空电子束焊焊接性能试验和某压气机转子鼓筒的真空电子束焊工艺。

航空发动机直通型篦齿封严鼓筒气动力分析

鼓筒篦齿是航空发动机风扇部分的重要封严结构,其密封性能极大地影响着航空发动机的整机性能。为了充分认识鼓式篦齿封严结构中齿腔内的压力分布,了解篦齿封严机理,该文采用数值方法对鼓筒篦齿封严流场进行了仿真分析,重点讨论了旋转速度和篦齿封严出口静压对鼓筒表面气动力的影响。仿真结果表明:1)沿着流动方向鼓筒表面静压总体上呈现先减小后增大的变化趋势;2)与旋转速度的变化相比,篦齿封严出口静压的变化对鼓筒表面静压的影响更为显著;3)旋转速度一定时,鼓筒表面静压随着篦齿封严出口静压的增大线性增大。

基于三维模型的偏心鼓筒气动特性分析

为了获取篦齿封严鼓筒齿腔内的压力分布,掌握鼓筒气动特性情况,建立了带封严篦齿鼓筒的三维流场通道模型,计算转静子同心和不同偏心量条件下鼓筒表面静压,分析气动载荷作用下鼓筒的力学特性.仿真结果表明:偏心量的变化使表面静压出现复杂变化,周向静压幅值变动明显,最大偏心量下的静压幅值比无偏心时增长3倍;偏心引起的周向静压波动使鼓筒应力幅值最大浮动3%左右.

UG CAM车加工模块在鼓筒车加工中的应用

某转包鼓筒类零件对于车加工来说算是型面最复杂的零件,为了保证按照设计要求完成该零件的加工,我们针对零件的结构特点、毛坯情况和现场加工机床的实际情况,采用UG软件CAD模块建模,利用CAM车削模块编制数控程序,完成了此类零件的高效数控加工。