整体叶盘通道去余量线切割加工技术研究

整体叶盘的加工余量主要是在其通道开槽粗加工阶段去除的,合理选取整体叶盘粗加工通道余量去除方法是降低通道加工费用、实现整体叶盘加工经济性的关键。由于线切割机床加工单位成本低的原因,采用线切割加工方法对整体叶盘通道进行去余量加工。提出利用叶型与轮毂偏置面确定通道加工边界;通过比较通道边界投影后的投影面积大小确定最优矢量;然后根据最优矢量确定线切割丝与叶盘端面之间的夹角以及切割区域,实现整体叶盘粗加工阶段去除余量最大化。该方法可以有效地解决整体叶盘粗加工阶段经济性问题。试验表明,线切割加工可以应用在整体叶盘通道去余量加工中,并且与传统数控铣削相比,单个通道的加工费用仅为数控铣削加工费用的1/20。     

热等静压处理对K439B高温合金显微组织的影响

对K439B合金进行了1165 ℃/150 MPa,4 h热等静压处理,采用光学显微镜和扫描电镜对比研究了铸态和热等静压态K439B合金的显微组织。结果表明:铸态K439B合金存在0.25%的显微疏松,热等静压后显微疏松基本消除(0.013%)。与铸态相比,经过热等静压处理后合金中的γ/γ′共晶组织体积分数和尺寸减小,各元素分布更加均匀,凝固偏析系数均更接近1。铸态K439B合金枝晶干处γ′相尺寸和体积分数分别是116.9 nm和17.8%,枝晶间部位γ′相尺寸和体积分数分别为244.4 nm和24.9%。热等静压后合金枝晶干部位的γ′相尺寸及体积分数分别为148.0 nm和17.5%,枝晶间部位γ′相尺寸和体积分数分别为159.1 nm和22.8%。热等静压处理使合金枝晶干、枝晶间部位的γ′相尺寸、体积分数和形貌接近,同时γ′相分布变得均匀。     

用于叶片加工的高分辨率榫头畸变测试系统

针对由航空发动机叶片工装刚度低,导致加工过程中叶片受切削力影响产生的变形问题,本文研究并集成了一款用以高分辨率变形量的位移传感器测试系统,监测加工过程中高频的切削力对高频位移信号的影响关系,实现对叶片工装的评价和设计指导。首先,介绍了航空发动机精锻叶片在多点定位夹紧工装中,加工榫头时产生的叶片变形与切削力对应关系问题。其次,通过仿真分析确定叶片榫头发生最大变形时,切削力在叶片榫头的施加位置。再次,根据切削力和变形对测试系统的采样频率、分辨率及其测试精度的要求,选择合适的位移传感器。并通过选择的位移传感器类型挑选数据采集卡,搭建起叶片变形测试系统。最后,开展叶片榫头加工实验,测试在切削力下叶片榫头的变形情况,得出了切削力与叶片榫头变形关系,验证了测试系统的可行性。并阐述测试中存在的问题并进行改进,同时对未来自主搭建叶片榫头加工测试系统提出合理化建议。     

某机涡轮叶片热障涂层表面裂纹检测方法的改进

某机涡轮叶片热障涂层在进行常规荧光渗透检测过程中,存在荧光背景过重及检测后涂层表面呈现黄绿色,而使得该检测方法具有一定的局限性,并引起了客户抱怨。采用过滤微粒渗透检测方法对该叶片涂层进行检测,将常规渗透检测方法和过滤性微粒渗透检测方法的检测结果进行对比分析,从而验证该方法的实用性,并最终在叶片热障涂层的检测中得以实施。     

基于BP神经网络的WSTi3515S阻燃钛合金超塑性变形行为预测

以WSTi3515S阻燃钛合金超塑性拉伸试验所得试验数据为基础,基于BP (Back Propagation)人工神经网络方法,建立了该合金超塑性变形过程中流变应力的神经网络预测模型。模型的输入参数为变形温度、应变和应变速率;输出参数为流变应力;结构为3×10×12×1双隐含层的4层网络模型。结果表明,BP神经网络模型能够很好地描述WSTi3515S合金超塑性变形时各热力学参数之间高度非线性的复杂关系,可精确地预测超塑性拉伸过程中的流变应力,平均相对误差为1.08%。     

低压等离子喷涂耐高温涂层残余应力检测及分析

采用低压等离子工艺制备耐高温可磨耗涂层,通过光学显微镜观察了耐高温涂层的显微结构,采用逐层法与曲率法相结合的检测技术,对不同厚度涂层残余应力进行检测,形成了涂层厚度与残余应力分布及趋势图,运用热处理技术控制和消除涂层内部残余的涂层应力。结果表明,低压等离子喷涂的耐高温涂层表面残余应力随着涂层厚度的增加而增大,当涂层厚度达到0.6mm左右极限时,涂层会发生自然开裂,采用热处理的工艺方法可以减少涂层内的热应力导致的涂层残余应力。     

双金属银合金铸件工艺设计及缺陷研究

针对银合金双金属封严圈铸件生产过程中经常出现的夹渣缺陷进行研究,通过重点控制感应加热过程,减少可能出现的夹渣缺陷;采用感应线圈加热水冷成型工艺,制备了组织良好,理化性能达到要求的铸件。结果表明,零件夹渣缺陷最少的最佳工艺参数为感应加热温度:815±5℃,感应电压:350±10 V;运用粘性理论分析获得了人工搅拌的最佳位置和最佳方法;在保证感应加热温度前提下,应降低感应频率,使熔剂更容易上浮,达到减少夹渣缺陷的目的。     

叶片荧光渗透检测背景过度的产生原因及改进方法

某机压气机转子叶片在荧光渗透检测时发现荧光背景过度的现象,经过第一次除氧化膜和第二次除氧化膜返修处理后,查找出背景过度的原因是叶片表面氧化膜未去除干净。因此,在压气机转子叶片的荧光渗透检测前增加了目视检查工艺,确保叶片表面氧化膜去除干净。     

带阻尼台TC6钛合金叶片精密锻造

在概述钛合金锻造工艺特性和锻造工艺方法的基础上,阐述了锻造温度、变形程度、应变速率对TC6钛合金微观组织的影响和锻造工艺参数对锻件力学性能的影响,分析了带阻尼台TC6钛合金叶片的形状特征、尺寸精度和力学性能要求,重点叙述了带阻尼台TC6钛合金叶片的精锻工艺流程、辅助工艺,检测了带阻尼台TC6钛合金叶片的室温拉伸性能、400℃高温拉伸性能、400℃高温100 h持久性能。结果表明,采用精密锻造工艺不仅成功研制了尺寸精度高的钛合金锻件,而且显著提高了钛合金锻件的力学性能,具有工程推广价值。     

双资源约束的鲁棒Job Shop调度问题研究

针对机器-工人双资源约束下加工时间具有随机性的Job shop调度问题(Job shop scheduling problems,JSSP),考虑工人熟练程度差异和工人数量不足的约束,采用鲁棒调度的方法建立机器-工人双资源约束的鲁棒Job shop调度模型(Dual-resource constrained robust JSSP,DR-RJSSP).鉴于DR-RJSSP同时考虑工人合理指派和双目标优化,提出机器-工人两阶段指派方法,在主动降低加工时间随机扰动的同时最小化工人约束对调度性能的影响.其次,提出多目标混合分布估计算法求解DR-RJSSP,以得到兼顾调度性能和鲁棒性的Pareto解集.最后,采用8组仿真算例将所提出的兼顾工人熟练程度和负载均衡的指派策略与基于熟练程度的指派策略和随机指派策略进行对比,验证了所提指派策略的Pareto优化性能.此外,通过对制造企业调度案例的仿真分析,验证了基于两阶段指派策略的MO-HEDA求解DR-RJSSP的有效性.