飞机发动机涡轮盘叶根榫槽精拉刀制造技术

飞机的动力来源是发动机,而涡轮盘是整个发动机动力涡轮部分中十分重要的零件,是整个涡轮发动机中较难加工的部件。而其中工作量最大、难度最高的就是涡轮盘叶根槽的加工。涡轮盘的材质一般是镍基合金,加工时产生硬化现象相当明显,     

MBD工艺模型驱动的涡轮盘榫槽拉刀设计

涡轮盘是航空发动机的重要零部件之一,通常采用拉刀拉削加工涡轮盘榫槽部位。传统的拉刀设计方法是根据设计与工艺需求采用绘制二维工程图图样的方法,这种方法设计周期长,且不易更改。为此提出了MBD工艺模型驱动的涡轮盘榫槽拉刀设计方法,通过构建涡轮盘的MBD拉削工艺模型和涡轮盘榫槽拉刀模型模板,提取出涡轮盘MBD拉削工艺模型中的参数并将其与涡轮盘榫槽拉刀模型模板相关联,驱动涡轮盘榫槽拉刀模板生成相应的拉削刀具,从而实现MBD工艺模型驱动的航空发动机涡轮盘榫槽拉刀设计,缩短了设计周期,提高了设计效率。     

枞树型榫槽拉刀

<正> 西安航空发动机公司制造出一种加工涡轮喷气发动机涡轮盘的枞树型榫槽拉刀,该拉刀是目前世界上制造技术最复杂、制造难度最大的一种拉刀。这种拉刀精度高,使用寿命长,零件拉削后的表面粗糙度可达Ra0.8μm以下,可实现高速拉削和渐切成型。它可拉削13个涡沦盘,与美国同类产品相比较,其寿命长     

Incoloy 901涡轮榫槽拉刀仿真优化设计

涡轮榫槽作为叶片和轮盘连接部位,对表面质量和几何精度有着严格的要求,而榫槽成型拉削的关键要素是拉刀设计。本文通过有限元仿真方法研究了拉刀几何参数对切削过程中刀具应力和切屑形状尺寸的影响规律。通过SolidWorks软件等比例建立拉刀几何模型,导入AdvantEdge软件建立拉削仿真模型,并选择切屑曲率半径、切屑厚度作为标准进行验证,误差在可接受范围内。结合加工经验制定仿真方案,研究了齿升量、齿距、前角、槽深以及槽底圆弧半径对切削过程的影响。结果表明:切屑变形系数随着齿升量增加而增加;切削力随着前角增大而减小,但减小速度逐渐平缓;切削温度随着齿升量、槽底圆弧半径增加而增加,但整体增量不大;切屑曲率半径随着刀具前角和槽底圆弧半径的增大而减小。     

涡轮盘榫槽槽底裂纹损伤分析

本文对某发动机一级涡轮盘榫槽槽底的裂纹损伤从实验研究和理论分析二个视角探究裂纹损伤产生的机理及影响裂纹扩展的因素,为采取行之有效的预防措施提供理论依据。     

GH4065A涡轮盘榫槽型面拉削加工变形研究

GH4065A高温合金是通过铸—锻工艺制备的镍基变形高温合金,在700℃以上温度使用时具有与第二代粉末冶金涡轮盘相同的力学性能,适用于新一代航空发动机涡轮盘的制造。在某型GH4065A高温合金涡轮盘榫槽的拉削加工中,存在变形量高达0.1mm以上的情况,导致榫槽型面不合格。针对此问题,分析了导致榫槽型面变形的原因和榫槽不同区域的切削力大小,提出控制变形的解决方案,修正了用于高温合金拉削力计算公式中的C_p及x参数。     

涡轮盘榫槽电火花线切割加工质量研究

为了提高涡轮叶盘榫槽电火花加工的材料去除率、几何形状精度,文中采用3种相同直径、不同材质的电极丝,进行电火花线切割GH4169枞树形榫槽的对比实验。采用不同工艺规准下的3道线切割工艺：第一次切割使用较大脉冲能量,加工出外形轮廓;第二次切割消除工件在上次加工中产生的变形,提高工件尺寸精度;第三次切割对工件表面进行精修整,减小工件表面变质层。对加工后榫槽进行材料去除率的计算、几何形状精度和轮廓偏差的测量,分析电火花线切割加工对榫槽加工质量的影响。试验结果表明：在高速线加工下榫槽的材料去除率最高;不同电极丝加工后的榫槽几何形状精度均在要求的0.075 mm之内;线切割加工的榫槽轮廓偏差都在0.030 mm左右,同时采用黄铜丝加工的榫槽轮廓偏差最小。采用电火花线切割工艺加工出的榫槽几何形状精度和加工质量均满足加工要求,显示出该工艺巨大的技术潜力。     

涡轮盘榫槽加工技术现状与展望

针对航空发动机和燃气轮机高端动力装备涡轮盘榫槽,从机械加工（包括拉削、铣削、磨削）和特种加工（包括电火花线切割、电解线切割）两方面分析了加工技术的主要特点;从加工工具设计与应用、加工质量评价及控制等方面系统阐述了榫槽加工技术的发展现状,分析了国内外学者在该领域的重要研究成果,最后展望了榫槽加工技术的发展趋势。     

涡轮盘榫槽工作面波纹问题分析与改善

涡轮盘是烟气轮机的核心零件.针对影响涡轮盘榫槽工作面接触精度的波纹问题,进行了原因分析,并提出预防波纹问题产生的改善措施.所进行的分析与改善有助于改善和提高烟气轮机涡轮盘的加工质量.     

榫槽组合拉刀的修磨方法

榫槽组合拉刀的修磨方法陕西虢镇５１号信箱技术处（７２１３００）王瑞兰【编者按】本文介绍了修复组合拉刀的工艺方法和实际经验．文中提到的风冷发动机连杆型面的组合拉削加工，在汽车、拖拉机行业有一定的普遍性．此文可供实际生产申修工类似刀具时参考．关键词榫槽组...     

枞树形榫槽拉刀的磨削制造

枞树形榫槽拉刀的磨削制造贵阳工具厂（５５０００３）罗颖在航机、风机、汽轮机行业中，叶片连接的方式为榫槽连接，榫槽形状复杂，技术要求高，其制造方式为成形拉削，其中，拉刀的设计、制造及拉削参数的选择对榫槽加工精度的影响相当大。本文着重讨论榫槽拉刀的制造问...     

涡轮盘榫槽加工工艺及变形控制方法研究

涡轮盘毛坯粉末冶金制备工艺过程中形成的内部残余应力是影响榫槽尺寸精度和使用稳定性的重要因素。分析了加工过程中材料残余应力导致变形的机理,提出了“线切割+磨削”的变形控制组合加工工艺。针对涡轮盘榫槽的加工变形特点,设计V形槽实验测量出了涡轮盘残余应力变形规律,进而提出采用大余量粗切释放应力、小余量精切修复变形的加工工艺,此方法可有效控制榫槽加工中的残余应力变形,保证了磨削工序的余量均匀。通过磨削去除重融层并保证精度的使涡轮盘榫槽精加工余量获得较好的一致性。最终,磨削后的精度比设计要求提高了50%以上。     

某型发动机涡轮盘榫齿裂纹分析

发动机涡轮盘榫齿裂纹断裂导致叶片甩出,多次发生等级事故。本文通过对随机抽取经使用后返修发动机的统计分析,得出榫齿裂纹故障分布服从威布尔分布、榫齿裂纹失效大都属于高周疲劳性质的结论,为估算机件可靠性,确定机件最优的维护制度提供理论依据。     

涡轮盘榫槽拉床主溜板结构优化设计与仿真

发动机涡轮盘榫槽的拉削加工中,主溜板的质量和刚度会大幅影响拉床的动态特性、工件的加工质量以及刀具的寿命。以主溜板为研究对象,建立了拉床主溜板切削模型,进行了静力和模态仿真分析,以及基于SIMP法的拓扑优化,提出并对比了两种主溜板结构优化方案,得到了动态特性更好的主溜板结构模型。     

连杆榫槽组合拉刀的设计与应用

连杆榫槽组合拉刀的设计与应用陕西渭阳柴油机厂（７２１３００）傅耀先，王瑞兰我厂加工图１所示连杆与盖的榫槽，原在卧式铣床用尖齿槽铣刀和三面刃铣刀组合加工。效率低且质量不稳定。连杆与盖材料为３９Ｃｒ５，抗拉强度８８０～１０３０Ｎ／ｍｍ２，硬度２５５～３０...     

高压涡轮盘榫齿裂纹分析

对某发动机涡轮盘的榫齿裂纹断口、材质和受力进行综合分析,结果表明,榫齿裂纹为起始应力较大的疲劳裂纹,盘片材料热膨胀不协调以及存在叶片共振是导致涡轮盘榫齿裂纹的主要原因。另外,GH2036材料在高温燃气环境易发生沿晶腐蚀,是导致涡轮盘提前失效的诱发因素。     

在MM7120平面磨床上加工榫槽拉刀

在国内用于涡轮盘榫槽拉刀的榫齿大多是在进口的平面磨床磨削加工,本厂在杭州机床厂MM7120平面磨床上,经过改进设计成功的磨削榫槽拉刀,几年来使用结果表明,性能较好,能达到拉刀磨削的要求,而且操作方便。     

小尺寸轮盘榫槽拉刀结构参数优化设计研究

以拉削成形加工GH4720Li高温合金涡轮盘纵树型榫槽用ASP2015材质拉刀为研究对象,研究了刀具结构参数对拉削力、刃口应力分布等的影响规律及优化方法.以拉刀三维几何模型、GH4720Li合金的室温拉伸力学性能、热物性参数和实际拉削工况为输入参数,建立了拉削的热-力耦合有限元仿真模型,通过拉削实验所测的拉削力与仿真值...     

航空发动机榫槽拉刀快速设计系统研究与开发

在分析航空发动机涡轮盘榫槽拉刀传统设计过程的基础上,结合某航空企业实际需求,提出一种榫槽拉刀的三维参数化设计方法,通过建立榫槽拉刀三维参数化模型模板,构建模型模板实例库从而实现榫槽拉刀的三维参数化快速设计,避免了大量的参数计算和重复设计,缩短了榫槽拉刀的设计周期、提高了榫槽拉刀的设计效率。