深腔盘件加工技术的研究

深腔盘件,材料为高温合金,该工件有悬臂辐板结构,且在辐板与工件安装边处形成一个狭窄深内腔,壁薄易变形,幅板壁厚仅3.3mm,尺寸及技术条件要求严,加工难以保证。因此,在工艺路线和刀具的选择、加工参数上采取一定的措施,进行深腔盘件加工试验,选择合适的工艺路线、切削刀具、切削参数,加工的工件满足了设计要求,为类似盘类工件加工时提供了可借鉴的经验。     

某新机四级涡轮盘变形控制技术研究

某新机是新一代高性能发动机,低压四级涡轮盘是发动机中涡轮转子中的核心转动部件,因受零件结构限制,其加工时易产生变形,零件合格率低。通过优化涡轮盘加工工艺路线、加工余量及切削路径,控制切削参数,提高零件加工质量,提高零件合格率。     

航空发动机精密轴承座加工技术应用

航空发动机零部件在机械加工过程中,精密轴承座类零件的合格交付一直是研制中的难题。突出技术问题是变形大,铸件毛料质量稳定性差,总体工艺技术不成熟。本文参考钛合金轴承座加工工艺路线、刀具和切削参数研究成果,研究高温合金材料的轴承座工艺过程,为国内高温合金轴承座批量生产提供技术上的借鉴。     

陶瓷刀片高效加工技术在航空盘类零件应用

航空发动机高压压气机盘、涡轮盘等零件,属于发动机中高速旋转的关键部件,零件的结构、形状较为复杂,尺寸精度与技术条件要求较严,材料多为强度高、硬度高的切削性能较差的高温合金材料,加工过程中零件的余量较大,按传统工艺进行加工,效率较低,影响零件的周转与交付进度。选取陶瓷刀具,采用数控加工工艺进行零件的粗加工、半精车加工工作,能够达到提高零件加工效率与加工质量的目的。通过梳理盘类零件的工艺规程,筛选、确定以某型号发动机九级轮盘作为典型零件,开展陶瓷刀具高效加工研究、攻关,从而带动盘类零件整体制造技术的提升。该零件特点是,形状较为复杂,零件的加工精度较高,材料为镍基高温合金,在发动机盘类零件中具有代表性。通过采用高性能陶瓷刀具实施高效数控加工,对于批量生产的零件,能够大大减少加工时间并提高质量,解决制约生产的难题。本文主要阐述了应用数控车设备,选择适用的陶瓷刀具,进行数控加工程序的编制,以及切削加工参数的摸索、验证,成功实现九级轮盘零件采用陶瓷刀具高效数控加工的工艺过程。     

航空发动机用硬质合金焊接铰刀的加工工艺

本论文以航空发动机用硬质合金焊接铰刀的加工工艺为主要研究内容。以实现焊接刀具的制造与试验为目标,建立完整的焊接刀具加工工艺及制造技术,具有重要的理论价值和实际意义。航空发动机盘类零件上用于组装的安装孔有以下特性:盘类零件材料多为高温合金与粉末冶金材料,属于难加工材料;盘类零件需要多个叠加放置,造成孔位置错位,对刀具切削部分、刀杆部分强度要求严格;从而刀具质量的优劣直接影响到发动机装配质量。     

涡轮后机匣加工工艺优化

涡轮后机匣是飞机发动机的重要高温承力部件,零件的加工质量影响发动机的装配质量。然而涡轮后机匣结构复杂,存在加工精度高、加工易变形等加工难点,是加工的一大难题。本文通过对零件结构及加工工艺分析,确定影响零件变形的因素及加工难点,从控制零件加工过程质量、增加辅助支撑工装、优化切削加工刀具等方面优化现有工艺,改进工艺规程,解决现有加工问题。     

新型高温合金材料建模及涡轮盘成形工艺模拟

采用Gleeble-3800对一种新型变形高温合金材料GH4066进行热物理模拟测试,获得了该材料在温度为800, 900,1000,1100,1150℃,应变速率为0.0003,0.001,0.01,0.1,1,10 s~(-1)的不同变形工艺条件下高温流动应力特征。基于实验数据与唯象学模型,建立了该材料的本构关系模型;通过对不同温度、不同应变速率条件下的材料试样进行微观组织观察与晶粒尺寸测试,建立了材料的动态再结晶和晶粒长大模型;将材料本构关系、峰值应力应变、动态再结晶以及晶粒长大模型嵌入有限元软件中进行该材料涡轮盘锻造成形工艺的模拟计算,给出了该材料涡轮盘热锻造成形的合理参数范围。通过对材料模型的准确度验证,建立了一种综合实验与计算的材料模型构建及涡轮盘锻造工艺参数确定的方法。     

薄壁高精度轴颈类零件加工技术研究

本文论述的是一种薄壁高精度轴颈类的加工方法,所介绍的零件为薄壁环形承力件。该零件为强化的镍基高温合金材料,可切削性差。本文介绍了制定轴颈工艺路线的原则及其加工工艺路线,典型的车和孔加工,以及如何安排工艺路线以减少零件变形。     

铸造高温合金材料的加工方法研究

本文结合零件切削参数进行研究零件材料以及典型特征,对铸造高温合金材料的加工方法进行深入探讨,通过两种方法实现该种材料零件的制造,得出对铸造高温合金材料加工的最佳方法,找到提高铸造高温合金材料加工效率,降低制造成本的切削加工方法。     

航空用高温合金封严环焊接件工艺研究

封严环焊接零件结构复杂,尺寸精度及技术条件要求较高,加工精度很难保证。结合高温合金材料特性,经过分析研究,合理的安排工艺路线及特种工艺等。在机械加工方面,适当的选择刀具材料及刀具结构,制定合理的走刀路线,以降低零件在机械加工过程中的残余应力,提高零件的加工精度。     

金属陶瓷刀片

西安航空发动机公司用国产金属陶瓷刀片对美国耐高温耐腐蚀合金,即718合金材料进行了不同速度的对比车削试验,获得满意结果。 车削试验是采用美国GE公司高温合金涡轮盘在MK163卧式     

钛合金机轮壳体加工工艺

针对TC11钛合金的材料特性和加工难点,从刀具选择、切削参数、零件装夹、热处理等几个方面进行综合分析,确定加工工艺路线,解决零件加工精度问题。     

薄壁环形火焰筒加工工艺研究

某机火焰筒内环,零件材料GH3536属于高温合金,该件是由6段呈锥度型面组成S型环形件,涉及相关工艺多-热处理、收口、荧光、电火花打孔等;从工艺路线、切削参数、加工方法等方面进行分析及试验研究,制定出合理的工艺路线,为其它薄壁机匣类环形火焰筒的加工提供可借鉴的工艺方法。     

高温合金螺母时效后螺纹变形研究

外加螺母是外部管路连接导管和进油管的零件,这类零件在装配过程中需经常的拆卸,更换比较频繁。该类零件材料主要为GH696,而高温合金螺母时效后产生螺纹变形的问题日益突出,零件合格率低,严重制约了生产。随着数控设备的普及和数控技术的成熟,应用数控加工的方法,合理地设计零件的加工工艺路线,合理地选择数控加工的切削参数和刀具参数,最终加工出合格的零件,为解决此类螺母的时效变形问题奠定了基础。     

一至六级双翼涡轮盘榫槽加工工艺研究

某新型发动机低压涡轮转子一至六级涡轮盘是典型的双翼涡轮盘新型结构,零件结构、形状较为复杂,其中榫槽精度要求高,通过拉削工艺方法加工完成。榫槽连接轮盘与叶片,在高温条件下工作,不仅承受很大的离心力、弯曲应力、剪切力等综合作用,而且叶片叶身是否能够保持规定的位置和方向也取决于榫槽的精度。因此保证涡轮盘榫槽的加工质量,提高零件合格率至关重要。本文通过掌握双翼涡轮盘榫槽加工变形控制技术和变形规律,提高零件尺寸精度,拉削变形影响范围过程受控,解决目前零件合格率低的技术难题。     

日本开发具有最高耐热性能的Ni-Co基锻造合金

日本三菱材料公司和物质材料研究机构（NIMS）超耐热材料研究中心共同开发出在实际应用的锻造合金中耐热性能最高的Ni—Co基合金（TMW合金）的制造技术,并用该合金成功制作了飞机发动机用涡轮盘坯料。涡轮盘是固定在机翼外周的圆盘状部件,由于是在高温、高压的极端恶劣环境下使用,因此对可靠性能要求非常高。此前一直采用的是欧美开发的合金材料。这次的开发,使日本也拥有了满足耐热温度及涡轮盘尺寸需求的国产新合金。今后的目标是打进世界飞机发动机、发电用汽轮机市场。     

某钛合金材料零件车铣复合工艺技术研究

在现代航空业,金属钛作为一种新型的最为不可或缺的金属元素备受航空从业者的关注。钛高温合金在真空的条件下熔炼主要是金属元素钛为基础的合金材料,而且钛高温合金的制造过程也是相当的复杂,期间采用了各种工艺进行了加工强化,只有这样才能使钛合金材料的热强度性、热稳定性能极高,并且能适应飞机飞行中发动机因高速运行所产生的至少在800℃以上的高温环境。钛合金材料的优点使其为航空制造业所青睐,但是同时也给加工制造航空发动机的行业带来相当大的难度。由于钛合金材料在实际加工过程中一般采用高转速、大进给、小切深的加工技术,但是我国加工钛合金材料的加工工艺不成熟。加工时零件对刀具的冲击非常大,对刀具性能、加工效率、零件性能都造成了很大的影响,极其容易造成刀具的崩刃,甚至导致零件报废。本文主要对于现阶段某钛合金零件车铣加工工艺的优化进行研究。     

镍基高温合金微型涡轮盘热塑性成形工艺

目的 研究GH4698微型涡轮盘热塑性成形工艺。方法 采用有限元软件Deform-3D对镍基高温合金微型涡轮盘模锻过程进行数值模拟分析,研究坯料不同高径比、不同模锻温度下涡轮盘成形的最大载荷值、等效应力、等效应变、速度场的变化规律。结果 微型涡轮盘模锻过程载荷最大值随模锻温度升高而降低,温度和高径比对涡轮盘的凸台、直榫等部位的等效应力、等效应变影响有明显的差异。在涡轮盘路径1上,随着温度的升高,等效应力逐渐降低,变形更加均匀;随着高径比的增加,变形不均匀程度增大,高径比为1时等效应力的极大值最小;温度和高径比对速度场的影响较小。结论 温度和高径比对GH4698微型涡轮盘锻造变形行为有显著的影响,选择合适的模锻工艺参数可以有效降低成形载荷,并获得使用性能较好的微型涡轮盘。     

提高大尺寸薄壁轴承支撑件加工效率的方法

针对典型的大尺寸薄壁轴承支撑件,根据加工过程中的变形规律合理分配加工余量、集中工序内容优化了工艺路线、通过分析切削状态和切削试验优化了数控刀具和切削参数,通过使用软辅助支撑降低切削状态下的震动趋势,在摆动结构主轴的5轴机床上使用动力头进行螺纹铣加工,并且使用CBN刀具进行轴承衬套的高硬度高粗糙度要求表面加工。解决了工件尺寸大、精度要求高、壁厚薄变形控制难度大、内腔螺纹可这性差以及轴承衬套磨削加工困难等技术难题。     

单晶低压涡轮叶片叶尖封严齿圆弧缓进磨削加工方法

本文利用MKL7150单面缓进磨设备具备三轴联动的功能,编写了圆弧加工程序,试验了加工参数,完成了某单晶低压涡轮叶片叶尖封严齿圆弧的缓进磨加工。实现了在平面数控磨床进行圆弧加工的技术。本文总结了低压涡轮叶片叶尖封严齿圆弧的缓进磨加工可行性分析、工装的改制以及加工参数的选择。通过改进,完成了缓进磨设备进行圆弧加工功能的开发工作,解决了该叶片加工的瓶颈问题。本文针对如何防止单晶材料在磨削中因磨削热及切削产生材料塑形变形而产生再结晶进行了加工参数试验,强冷却试验,及再结晶试验。通过试验验证获得了没有再结晶的合理可行的加工工艺参数。为今后其他类型叶片的加工奠定了基础。