化学铣切技术在钛合金钣焊机匣制造上的应用

大型钛合金化学铣切技术是我国航空领域正在兴起的一种新的加工技术．本文对化学铣切技术的优点、影响化铣技术的因素等方面研究现状进行了综合评述。‘;     

航空发动机浮壁式燃烧室制造技术

为满足第四代航空发动机对燃烧室性能提高的要求,火焰筒结构发展成浮动壁式结构,浮壁式火焰筒在改善燃烧性能的同时,也给制造技术带来了很大困难,如火焰简简体变成单层结构、薄壁易变形,结构刚性差,尺寸精度提高一个数量级,结构复杂,焊缝众多,焊接变形难以控制,简体上的冲击孔与瓦片上的对流孔位置要求精等。针对这些难题,本文介绍了浮壁式火焰筒的加工工艺路线,主要焊接时的变形控制方法和技术,以及简体上冲击孔和瓦片装配定位孔的加工技术等。     

某发动机燃烧室机匣焊接变形控制工艺研究

本文针对某发动机燃烧室机匣焊接工艺及变形控制技术作了探索性的总结。以高温合金燃烧室机匣为典型件论述了焊接工艺实施全过程,通过制定合理工艺路线,使用专用工装、预留焊接收缩量、摸索电子束焊、氩弧焊接试验过程变形规律,优化焊接工艺参数等措施,达到控制焊接变形目的以满足设计要求。为该类零件制造提供了一套完成的焊接变形控制工艺方法。     

铝锂合金2198-T8机身整体搅拌摩擦焊接壁板的疲劳性能研究

采用铝锂合金2198-T8,对未来搅拌摩擦焊接机身整体壁板的结构形式进行了设计,并把机身整体焊接壁板的结构形式简化为2种典型试验构型。采用中子衍射方法测得铝锂合金2198-T8单焊缝和双焊缝板的残余应力分布,并对2种试验件的残余应力分布进行了研究;对2198-T8母材和2种典型焊接试验件进行疲劳试验,测得不同尺寸的试验件裂纹扩展速率,并进行对比分析。采用ABAQUS软件建立了有限元数值计算模型,计算出2种情况下由残余应力引起的应力强度因子(Kresidual),研究了残余应力对于疲劳各参数的影响,采用Newman闭合模型计算出2种模型的疲劳寿命,并和试验寿命相对比。试验和数值结果表明:双焊缝试件的疲劳寿命比单焊缝试件长4倍;残余应力的存在改变了疲劳参数分布。     

轮辐式薄壁钛合金机匣焊接变形控制技术研究

本文针对轮辐式薄壁机匣焊接工艺及变形控制技术作了探索性的总结。以进气机匣为典型件论述了焊接工艺实施全过程,通过对结构和材料分析,制定合理工艺路线,使用专用工装、预留焊接收缩量、摸索电子束焊、氩弧焊接试验过程变形规律,优化焊接工艺参数等措施,达到控制焊接变形目的以满足设计要求。为该类零件制造提供了一套完成的焊接变形控制工艺方法。     

三维激光切割工艺在化铣焊接机匣加工中的应用研究

通过对钛合金焊接机匣化铣结构的分析,设计了化铣工艺流程。针对化铣图形制版质量在化铣工艺流程中的关键作用,确定了化铣图形制版的激光刻型方案。选择通用三维激光切割机做为刻型加工设备,分析了激光刻型过程中要解决的技术问题,并采用分组编程刻型方案解决了通用三维激光器柔性切割轨迹误差技术难题,最后通过多组参数激光刻型试验选择了最佳切割参数,完成了该件化铣前激光刻型。通用三维激光切割机实现化铣图形柔性精确刻型方法,对其它复杂结构件化铣图形制备方案选择具有一定参考价值。     

UHMWPE/CF混编三维编织复合材料的弯曲性能

为获得最佳的混编排列方式，基于三维四向编织结构，以碳纤维(CF)和超高分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维为增强体，以环氧树脂(EP)为基体，采用真空导入工艺设计制备了三维编织UHMWPE/CF/EP复合材料，并研究了不同混编排列方式预制件复合材料的弯曲性能。结果发现：韧性UHMWPE纤维的加入改变了非混杂碳纤维三维编织树脂基复合材料的弯曲破坏模式，破坏模式呈现为塑性破坏特征；基于CF和UHMWPE纤维数量之比为1∶1的情况下，采用逐块排列混编方式的复合材料的弯曲性能最佳，较之逐束排列混编方式的复合材料提高24.28%。     

深冷处理对5083铝合金的组织及性能的影响

采用液相法和急冷急热的方法在-196℃下,深冷处理时间(6 h、24 h和28 h)和深冷处理次数(1次、2次、3次和5次)参数下对5083铝合金进行深冷处理。通过金相显微镜、扫描电子显微镜(SEM)、涡流电导仪、万能试验机、电化学工作站等分别对5083铝合金的组织及力学性能、耐蚀性能等进行分析。研究结果表明:深冷处理能细化合金晶粒,且在深冷时间为6 h时,晶粒更加均匀细小且合金抗拉强度和屈服强度分别提高至410.7 MPa和152.5 MPa,而电导率并无明显下降。同时,材料的自腐蚀电流较未处理的样品降低了65.7倍,电压提高了24.9%,阻抗弧半径增加,材料的耐腐蚀性能得到显著提高。深冷次数为2次时,试样的力学性能和耐腐蚀性能也得以提高。为了获得优良的力学和耐腐蚀性能的5083铝合金,可选择对其进行短时2次深冷或6 h单次深冷处理。