發(fā)布時間：2017-05-05 20:11

  本文關鍵詞：航空發(fā)動機渦輪葉片冷卻氣膜孔加工技術，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：飛機的心臟—航空發(fā)動機,決定著飛機的性能。其中最要指標就是它的推重比,推重比的大小直接決定戰(zhàn)斗機的性能,航空發(fā)動機的發(fā)展影響著飛機的發(fā)展。隨著對燃氣渦輪發(fā)動機推重比要求的增加,其中最關鍵的就是提高熱效率,這對材料的高溫性能提出了很高的要求。有效的解決方案就是采用冷卻保護技術,降低材料的局部溫度,使同一種材料可使用在更高溫度的工作環(huán)境中。渦輪前的燃氣溫度已經(jīng)由一代機的1000K提升到2000K以上,進口溫度的增加對材料是一個嚴峻的考驗。作為航空發(fā)動機的“心臟”渦輪葉片是決定著發(fā)動機性能的關鍵部件之一。 氣膜冷卻是一種非常有效的降溫手段。本文主要研究了渦輪葉片冷卻氣膜孔加工技術。并著重分析了高壓渦輪葉片氣膜孔加工過程中加工參數(shù)的選擇以及如何去除電火花打孔后產(chǎn)生的重熔層。在對氣膜孔的形狀尺寸等特點和設備情況綜合考慮后,確定了采用電火花高速打孔加工技術。改造了公司原有的數(shù)控八軸高速電火花打孔機床,提升了X、Y軸的定位精度、重復定位精度、反向間隙。在點火花打孔實驗中采用正交試驗對電火花打孔四個主要加工參數(shù)加工電流、脈沖寬度、脈沖間隔、伺服進給速度來分析。根據(jù)試驗數(shù)據(jù)固化了加工小孔的最佳工藝參數(shù)。 在對電火花打孔后產(chǎn)生的重熔層進行去除試驗中。著重分析了重熔層對產(chǎn)品質量的危害,介紹了去除重熔層的技術途徑。根據(jù)葉片的結構特點,結合高溫合金的難加工特性,選擇擠壓磨粒流加工工藝試驗。通過對磨粒流去除重熔層的加工特點分析,確定采用孔徑增加量作為標準來檢驗重熔層去除情況。經(jīng)過大量的試驗數(shù)據(jù)得到Φ0.3孔磨粒流孔徑增加量0.04mm時,所有孔均未發(fā)現(xiàn)微裂紋；Φ0.5孔磨粒流孔徑增加量0.02mm時,所有孔徑重熔層均被去除,進、出口有一定的圓角。滿足了設計圖的需要。 本文的研究結果已經(jīng)應用于實際生產(chǎn)中,對比以往的氣膜孔加工質量有較大幅度提升,提高了葉片的制造水平。并在同類葉片的氣膜孔加工中推廣。為航空發(fā)動機渦輪葉片制造提供了理論和技術支持。
【關鍵詞】：渦輪葉片 氣膜孔 磨粒流 重熔層 微裂紋
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2013
【分類號】：V11
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 1 緒論9-18
• 1.1 航空發(fā)動機的發(fā)展概述9-10
• 1.2 航空渦輪葉片制造技術現(xiàn)狀10-11
• 1.3 微小孔加工技術概述11-15
• 1.4 本文主要研究內(nèi)容15-18
• 2 電火花加工冷卻氣膜孔的試驗研究18-39
• 2.1 氣膜孔的加工方法的選擇18-22
• 2.2 加工設備的改造22-23
• 2.2.1 原有電火花加工設備概況22
• 2.2.2 設備改造方案22-23
• 2.3 冷卻氣膜孔的電火花加工試驗23-30
• 2.3.1 電火花加工工藝試驗方案23-24
• 2.3.2 電火花打孔試驗準備24-26
• 2.3.3 正交法工藝試驗設計26-30
• 2.4 正交試驗結果分析30-37
• 2.4.1 正交試驗最優(yōu)方案結果30-34
• 2.4.2 正交試驗加工后小孔熔層厚度的檢測與分析34-37
• 2.5 小結37-39
• 3 電火花加工重熔層產(chǎn)生的機理的分析39-43
• 3.1 重熔層的試驗觀測及其形成原理39-41
• 3.2 影響重熔層深度的因素及其消減途徑41-43
• 3.2.1 重熔層對產(chǎn)品質量的危害41
• 3.2.2 影響重熔層深度的因素41-42
• 3.2.3 去除重熔層的技術途徑42-43
• 4 擠壓磨粒流技術消減氣膜孔重熔層的研究43-54
• 4.1 擠壓磨粒流加工原理43-44
• 4.2 擠壓磨粒流加工工藝試驗44-54
• 4.2.1 試驗條件及方案44-45
• 4.2.2 磨粒流加工孔徑測量及堵孔方法45
• 4.2.3 磨粒流加工對孔徑增加的試驗分析45-52
• 4.2.4 磨粒流加工消減重熔層的效果分析52-54
• 結論54-56
• 參考文獻56-58
• 致謝58-59

【參考文獻】

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本文編號：347016