航空发动机滑油箱补焊技术

本文叙述了某航空发动机滑油箱手工钨极氩弧焊补焊试验研究,主要研究补焊后焊接接头性能是否满足要求,以及补焊次数对接头性能的影响,从而提供滑油箱壳体采用钨极氩弧焊修复磨损的可行性依据。

面向智能制造的航空发动机数字化生产线建设研究

借鉴国内外制造企业智能制造实施的先进经验，通过搭建数字化生产线，研究利用数字化、智能化技术提升生产管理能力。数字化生产线建设是航空发动机企业实现全方位、高效率和穿透式管理的重要信息化手段，涵盖了数字化工厂总体框架、数字化系统架构，以及面向智能化的关键数字化技术研究等。通过数字化、网络化和智能化深度融合，使工程信息化技术与航空发动机制造技术深度融合，实现制造过程和产业模式变革。本文将重点阐述该面向智能制造的数字化生产线建设总体架构及建设内容。

热处理对耐热钢X12CrMoWVNbN10-1-1力学性能的影响

研究了淬火温度1025～1125℃+570℃4 h空冷+720℃2 h空冷和1050～1075℃淬火后二次回火温度680～780℃对马氏体耐热钢X12CrMoWVNbN10-1-1(%:0.11C、10.28Cr、0.77Ni、1.0Mo、0.96W、0.18V、0.04Nb、0.053N)力学性能的影响。结果表明,随淬火温度的提高,钢的强度增加,塑性变化不大,但冲击韧性显著下降。随回火温度的提高,强度下降、塑性、韧性增加。该钢优化的热处理工艺为:1 050～1 075℃1～2 h油冷+570℃4 h空冷+715～725℃2 h空冷。

燃气轮机远程故障诊断系统的设计与实现

燃气轮机长期工作在高温、高压状态,受到机械振动和热疲劳等综合因素的共同影响,导致故障的原因错综复杂、形式多样,仅靠现场技术人员往往难以及时准确地对故障做出判断和处理。为了便于设备设计与制造厂商的专业技术人员、故障诊断专家和系统用户及时了解设备的运行情况,共同制定维护决策,本文开发了基于Web Services技术的符合OSA-CBM规范的远程故障诊断系统。该系统的实现在提高机组运行的安全性和可靠性的同时,还大幅度的降低了维修成本,具有较强的应用价值。

航空压气机叶片型面测量数据采集系统设计

针对航空压气机叶片型面 ,以实现测量精度为目标进行了非接触式激光测量数据采集系统的软、硬件设计 ,并验证了该系统的可行性。

充液成形技术在航天火箭整流罩成形中的应用

基于充液形成工艺的航天火箭整流罩零件,通过数值模拟的分析与试验结果进行对比,证明了数值模拟可以给试验提供正确方向,也说明数值模拟的准确性。根据现场的试验情况,基于实际制件过程出现的一些缺陷,调整液室压力与压边力加载曲线,根据零件的拉深高度进行合理匹配,最后达到控制整个冲液成形过程的起皱和破裂的问题。实现了充液拉深工艺在大尺寸薄壁整流罩构件上的工艺升级,大大提升了零件的表面质量,从而可以解决传统落压工艺的多道次拉深工序、多道次退火及多道次敲修导致的零件变形与表面质量差等问题,从而保证零件在生产过程中表面质量和成形精度的控制。

6082-T6铝合金搅拌摩擦焊接头的显微组织与力学性能

对8mm厚的6082-T6铝合金进行了搅拌摩擦焊接试验,焊后对工艺参数与接头显微组织及力学性能的关系进行了分析。结果表明:焊核区显微组织为细小等轴晶组织。分析焊接速度对接头抗拉强度的影响得出规律:随着焊接速度的增大,接头强度增大,但焊接速度达到一定值时,接头性能达到最高值,之后随着焊接速度变大,接头就会出现缺陷,影响接头的性能。

镍基高温合金锻后固溶处理的研究

探讨了固溶温度对GH150镍基高温合金显微组织和力学性能的影响。研究结果证明,提高固溶温度可以促进γ′得到充分溶解,进而提高高温合金时效处理时的沉淀强化效果。但当固溶温度超过1080℃以后,性能有所下降,主要是因为合金原子的扩散能力增强和晶界碳化物不断的溶解,从而导致晶粒过分长大。同时说明,1080℃应该是γ′的完全固溶的温度。

5083铝合金搅拌摩擦焊接头的显微组织与力学性能

对8 mm厚5083-H321铝合金板进行了搅拌摩擦焊接试验,研究了焊接工艺参数对搅拌摩擦焊接头显微组织和力学性能的影响。结果表明:该搅拌摩擦焊接头焊核区显微组织为细小的等轴晶组织,热机影响区为拉伸弯曲变形组织,热影响区非常窄,其晶粒尺寸与母材相当;综合接头表面形貌和拉伸性能得到较佳的搅拌摩擦焊接工艺参数为使用搅拌针为三棱形带螺纹、轴肩为内扣型的搅拌头,主轴转速为300 r·min^(-1),焊接速率为120 mm·min^(-1);在该工艺条件下接头表面成形良好,抗拉强度可达到母材的94.5%。

钛合金TA15铣削刀具磨损机理研究

为研究已加工面对硬质合金铣刀回弹摩擦的影响,采用2种相同的刀具(不同切削宽度)在冷却液条件下对钛合金TA15进行切削加工试验,同时对比研究切削过程中刀具磨损形貌、磨损机理。通过试验研究表明,回弹摩擦对刀具磨损影响不大,2种刀具都出现粘钛、微崩刃、磨粒磨损等现象,但是出现时间存在明显差异。粘结磨损、磨粒磨损是刀具磨损主要磨损机理。粘结磨损、磨粒磨损是导致刀具微崩刃、崩刃主要原因。微崩刃、崩刃是刀具失效的主要原因。

TC4钛合金摇臂表面完整性研究

本研究采用航空发动机TC4摇臂件为研究对象,对其开展振动光饰和喷丸强化,研究对比了零件的表面毛刺、刀痕波纹、棱角倒圆、表面粗糙度、表面残余压应力水平的变化,分析了两种不同工艺对零件表面完整性的影响。结果表明:喷丸强化和振动光饰均能提高零件的表面残余压应力,且效果显著;振动光饰能有效降低零件的表面粗糙度,提高表面光度,但功效与工艺中的磨粒大小、形状和时间有关;合理的喷丸强化和振动光饰对提高零件的表面完整性有明显作用。

品牌与质量 谁与争锋——众航空工程师论“剑”金属加工

全球金融危机的阴霾还没有褪去,当全世界的航空制造企业还在挣扎着想跳出现在的格局、脱离危机大雾笼罩的时候,巴黎航空展已盛大登场,各航空企业都争相"竞艳",使出浑身解数亮出各家绝技。但是,支撑这些航空制造业巨头在展会上大展拳脚的是先进的金属加工制造技术和机床工具设备。今天,世界航空航天制造业不仅是制造技术的竞争,也是机床工具企业的竞争。航空航天制造中涉及到的各种特种材料,没有先进的机床工具为基础,也就没有现在世界航空业的进步和发展。那么,现在航空航天制造中主要应用到的材料有哪些?材料的特点与其他行业的性能有什么区别?金属加工中所用的刀具、机床与一般金属加工有什么差异?为此,我们有幸请到了在航空航天制造中专门从事金属切削、设备维修和材料应用研究等方面的一线工程师,在我们《金属加工》论"剑"。

夹紧力对7075铝合金薄板件铣削变形影响

针对薄板件装夹及加工时易变形的问题,为研究夹紧力对7075铝合金薄板件铣削变形的影响,对铝合金薄板件进行铣削实验,采用面支撑、四点夹紧的装夹方式,通过改变初始夹紧力的值,对铣削后平面度进行测量。结果表明:在铣削过程中,夹紧力一直处于动态变化中,最大变化幅度为9%,且铣削结束时,夹紧力不会恢复到初始值,初始与结束时夹紧力的最大差值为42N;增大初始夹紧力,切削力也随之增大;铣削后表面的平面度随着初始夹紧力的增大呈现出先增大后减小再增大的趋势。这说明,初始夹紧力的大小对工件变形的影响显著;加工过程中夹紧力的不断变化是影响工件变形的重要原因。

不同刃数铣刀螺旋铣孔CFRP/Ti叠层材料研究

为研究不同刃数铣刀螺旋铣孔的情况,分别使用2刃铣刀与4刃铣刀对CFRP/Ti叠层材料进行一体化螺旋铣孔试验。在相同的切削参数条件下,对两种铣刀螺旋铣孔的切削力、刀具后刀面磨损长度、CFRP入口质量及Ti出口质量进行了测量。结果表明:随着叠层材料加工的进行,刀具正常磨损时,刃数越少的铣刀后刀面磨损越快;刀具剧烈磨损后,刃数越多的铣刀,后刀面磨损越迅速。刃数越多的铣刀所产生的轴向推力及径向力越大。在进出口加工质量上,2刃铣刀抑制了Ti出口的飞边现象,4刃铣刀对CFRP的入口毛刺起到抑制作用。

LaFe1-xZnxAsO0.85F0.15复合材料的超导和力学性能

本文以LaFeAsO0.85F0.15超导材料为基体，在Fe位进行Zn取代力求保证材料超导性能的同时来改善材料的力学性能。采用固态反应法制备了Fe位Zn取代的LaFel-xZnxAsO0.85F0.15材料。XRD结果表明LaFe1-xZnAsO0.85F0.15为LaFeAsOo．85Fo．15与LaZnAsOo．85Fo．15两相复合材料。当Zn含量高达80％时，LaFe1-xZnxAsOo．85Fo．15材料仍然保持超导传输性能。LaFe-xZnxAsOo．85Fo15材料的显微硬度、弹性模量和断裂韧性随着Zn含量的增加明显提高。

车铣加工中心随机共振故障诊断技术研究

车铣加工中心是机械加工行业的关键设备,对其进行故障诊断以及确保其稳定、可靠的工作状态具有非常重要的意义。该文提出了一种基于规律变化势能函数的故障诊断方法,结合频率分布和频率移动尺度变化对复合信号进行希尔伯特预处理,采用遗传算法进行故障最优解查找,最后根据信号周期变化和频率移动的位置准确提取故障特征。仿真试验的结果表明,对波形变化和多信号集成来说,该文提出的方法可以有效地对车铣加工中心内的随机共振故障进行检测。

595℃长期时效对M152马氏体耐热钢力学性能的影响

采用力学性能测试、金相分析及TEM微观结构分析,研究了M152马氏体耐热钢在595℃长期时效过程中的力学性能和结构变化,并探讨了时效脆化机制。结果表明:在595℃时效过程中,发生了显著的回复,位错密度下降,且原始组织中弥散分布的M2C和M7C3碳化物逐渐转变成M23C6碳化物,并聚集长大,导致强度逐渐降低;时效脆化的主要原因是杂质元素的非平衡晶界偏聚和碳化物的晶界析出共同作用,时效初期的脆化主要是由于M2C碳化物沿马氏体板条界的连续析出造成的。

应力对DD5单晶高温合金持久过程中析出相的影响

利用扫描电镜和透射电镜研究了DD5单晶高温合金在持久性能测试过程中试样不同位置析出相的析出规律,分析了应力对析出相析出行为的影响并鉴定了两种析出相的种类。研究结果表明该合金在1 038℃/172MPa条件下随着局部拉应力的增大,枝晶间和枝晶干析出相数量都明显增加;合金在871℃/552 MPa条件下只在枝晶间区域析出少量粒状析出相,且随拉应力的增大,析出相数量有所增加;透射电镜分析表明合金的枝晶干区域的析出相主要为μ相,枝晶间析出粒状析出相主要为M23C6碳化物相。

TC8M-1钛合金热变形与热处理性能初探

为探究TC8M-1钛合金的热加工特性与热处理特性,选择910℃时、5%,15%,30%,50%和70%形变量锻造锻坯,观测锻坯显微组织。并分别与890及930℃时、40%变形量的锻坯显微组织进行对比。另外,还进行了热处理工艺试验探索。结果表明:TC8M-1钛合金塑性优良,锻造温度区间较宽。910℃温度下一火次变形量可达70%,但变形量超过50%后将出现细晶区域。40%变形量、930℃温度下的组织初生α相出现球化;40%变形量、890℃温度下的组织初生α相保留塑性变形痕迹。为兼顾室温拉伸强度与450℃高温的持久强度,TC8M-1钛合金适宜的热处理制度为:930℃/2 h+空冷;590℃/1 h+空冷。

复杂加工条件下的铣刀选择

现今随着金属材料的增多,对加工零件的形状,方法和加工刀具的要求也随之增多。原始的加工方法无法满足新型材料的要求,同时对加工者的综合素质也提出了更高的要求。本文针对复杂加工条件的零件的加工方法做出了合理的选择方案。