空心叶片

摘要： 以空心叶片焊接工装为研究对象进行检测方案的优化设计。原检测方法局限性较大,检测质量不易控制,效果较差,检测时间长,检测效率低。优化制定出三维模型检测方案,将模型转换为.stp格式,检查模型在转换后有无失真,以保证模型的正确性;生成测量点,查看点矢量是否正常,检查方向有无逆向矢量;编制程序并对提取出的理论点与实测值进行对比,绘出理论与实测对比图,实践证明了检测数据的准确性和检测方案的实用性。该检测方案对同类产品的检测具有一定的参考价值。

摘要： 针对自主核电空心叶片的手工电弧焊劳动强度大、焊接质量不稳定、生产效率低及成本高的问题,采用了一种激光视觉焊缝自主跟踪的自动化焊接方法。针对焊接多型号、大批量空心叶片激光示教焊缝跟踪不稳定、寻位不准确以及叶片焊接变形大的影响因素进行研究,修正了焊缝跟踪的激光视觉模型,优化了焊接程序和工艺参数,改进了激光器固定支架结构及工装设备。结果表明:自动焊激光视觉跟踪系统运行稳定,焊接空心叶片的生产效率提升44.5%,焊缝成形美观、可靠,更好地保证了产品质量,具有广阔的市场应用前景。

摘要： 本文对发动机前机匣及其与回油管的联接结构进行了分析,指出产生前机匣下方漏油故障的三个因素,给出了故障的排除方法以及在发动机修理过程中应采取的六条措施.

摘要： 采用机器人自动焊方法对核级空心叶片进行焊接试验,并与手工焊进行对比,分析了焊接接头的微观组织和硬度分布,优化了自动焊接工艺参数.组建自动焊智能焊接系统,设计了仿形体结构工装夹具,与多变位机工位联动搭建自动焊生产线,完成空心叶片试验件的试制,通过试验验证其生产效率较传统手工焊接提升1倍.通过焊接数值模拟分析研究了空心叶片焊接位置和分段焊方案,并与实际叶片焊接进行对比分析,结果表明,自动焊焊接变形趋势与实际焊接过程基本一致,焊缝成形良好.通过研究空心叶片自动焊系统,可以提高核电五级空心叶片焊接的经济性和可靠性,更好地满足产品质量要求,具有较大工程应用价值.

摘要： 以某火箭发动机涡轮为对象,研究了涡轮叶片带冠、不带冠、带部分冠及叶片空心等典型结构形式对叶片低周疲劳寿命的影响.结果 表明:叶片不带冠可以消除叶片顶部的疲劳损伤,但使叶背根部损伤增大,危险点位于叶背根部,叶片寿命与带冠叶片相当;带部分冠叶片在消除叶顶疲劳损伤的同时,还可以减缓叶背根部的低周疲劳,危险点位于前缘根部,寿命比原叶片高约116％;叶片空心结构可以有效降低叶片的应力应变水平,减缓叶片疲劳的效果最好,空心叶片危险点位于前缘根部,寿命比原叶片高约370％.

摘要： 以某火箭发动机涡轮为对象,研究了涡轮叶片带冠、不带冠、带部分冠及叶片空心等典型结构形式对叶片低周疲劳寿命的影响。结果表明:叶片不带冠可以消除叶片顶部的疲劳损伤,但使叶背根部损伤增大,危险点位于叶背根部,叶片寿命与带冠叶片相当;带部分冠叶片在消除叶顶疲劳损伤的同时,还可以减缓叶背根部的低周疲劳,危险点位于前缘根部,寿命比原叶片高约116%;叶片空心结构可以有效降低叶片的应力应变水平,减缓叶片疲劳的效果最好,空心叶片危险点位于前缘根部,寿命比原叶片高约370%。

摘要： 针对CAP1400自主核电空心叶片内背弧过渡曲率和弯扭度大的特性,其内背弧成形模具和热压成形工艺是保证叶片制造精度的关键.根据内背弧型线结构特点,利用有限元模拟分析,设计出合理的热压成形模具.将JMatPro热物理性能计算结果与Autoform进行热力耦合模拟分析,最终制定出合理的内背弧成形的热压工艺,实现了复杂多维空心叶片的成形,保证了核电空心叶片的制造精度.

摘要： 随着对航空发动机和燃气轮机热效率需求的不断提升,涡轮叶片的耐高温能力显得愈发重要.通过预置陶瓷型芯在叶片内形成复杂气冷内通道进而提高叶片的冷却效率,成为了先进燃气涡轮叶片制造的关键技术.燃气进口温度的不断提高使叶片的冷却结构由传统方式发展为高效发散冷却和层板冷却,陶瓷型芯的制造工艺也向形状更复杂、尺寸更小的方向发展.概述了陶瓷型芯脱芯技术的研究现状和重要意义.系统阐述了化学脱芯和物理-化学脱芯的工艺特点,其中包括化学介质和脱芯工艺参数.重点介绍了机械搅拌、气体搅拌、超声波搅拌、脱芯液喷射和液电效应等外加物理作用对脱芯反应连续性和脱芯速率的影响.分析了新脱芯工艺下,脱芯设备的制造与维护所面临的问题和挑战.

摘要： 针对CAP1400自主核电空心叶片内背弧过渡曲率和弯扭度大的特性,其内背弧成形模具和热压成形工艺是保证叶片制造精度的关键.根据内背弧型线结构特点,利用有限元模拟分析,设计出合理的热压成形模具、将JMatPro热物理性能计算结果与Autoform进行热力耦合模拟分析,最终制定出合理的内背弧成形的热压工艺,实现了复杂多维空心叶片的成形,保证了核电空心叶片的制造精度.

摘要： 通过超声法、磁性法、剖切放大镜法等对高温合金空心叶片壁厚的对比测量,分析了磁性测厚法的精度、优缺点和影响其测量误差的主要因素.试验结果表明,磁性测厚法可用于非磁性材料空心叶片壁厚的无损测量,此方法也可用于磁性材料上非磁性涂镀层厚度的无损测量.

摘要： 在基于光固化成形技术的空心叶片型芯型壳一体化陶瓷铸型制造方法中,铸型的复形精度是影响铸型质量的关键环节,凝胶注模成形陶瓷铸型的过程中浆料对细小复杂结构的充型直接影响了铸型的结构完整性和复形精度.为此,以叶片的冲击气膜孔型芯为研究对象,探讨了凝胶注模工艺制造空心叶片陶瓷铸型的复型特征,采用仿真分析和实验方法研究了负压吸注工艺对陶瓷浆料在细小复杂结构型腔中充型情况的影响规律.结果表明:当陶瓷浆料固相含量为60vol％,进出口压力差为0.03MPa时,可实现凝胶注模气膜孔结构的无缺陷复型,改善了细小结构特征的复型精度,并且可以在一定程度上提高陶瓷坯体的致密度和强度.

摘要： 为了有效地检查出空心叶片中的残余型芯,在空心叶片型腔中填入射线线衰减系数较大的金属粉末以增加残余型芯在底片上的对比度,产生更好的视觉对比效应,使得残余型芯的发现更为容易.选择使用线衰减系数与叶片材料相近的材料，并且具有很好的流动性，以便填满整个叶片的空腔。FGH741合金粉末采用真空感应炉冶炼，在惰性气体保护下用等离子电极旋转法制成，粉末成极其细微的球状，具有极好的流动性，可以充分的填入空心叶片中的细缝，且其密度和叶片高温合金材料相当，是理想的填充材料。在填充金属粉末时，先清理叶片型腔，使之保持干燥、清洁，用医用白胶布封堵住叶片的部分排气口，然后从预留出的口填入粉末，一边填充一边轻微抖动叶片，使得金属粉末能更好的进入叶片型腔的各个部位，待金属粉末填满后，用胶布封住填充入口。填充好的叶片再经过X射线透照检查，就类似于直接透照实心叶片，检查其非金属夹杂。当叶片型腔中有残余型芯存在时，按照射线衰减规律，在有残芯的部位，因为非金属材料的衰减小，其透射射线强度会明显增强并高于其它部位，这样就可以在胶片上产生足够的黑度和对比度，形成比较清晰的像，使得残余型芯更容易发现。叶片检查完毕后，撕开胶布轻微的晃动一下，合金粉末就很容易从叶片中流出，不会对叶片造成污染。

摘要： 本文利用铸造凝固模拟工程软件ProCAST对大型复杂空心叶片铸件铸造过程的温度场、流场及固相分数的分布情况进行了模拟，对大型复杂空心叶片的型壳预热温度进行了优化，采用980°C的高温型壳预热，实现了大型复杂薄壁叶片的顺利充型。根据模拟结果预测的缩孔疏松形成的位置与实际浇注结果十分吻合，经制定改进措施后一次浇注成功，消除了铸件的缩孔缩松。

摘要： 随着航空技术的发展，发动机涡轮前进口温度不断升高。现有的高温合金材料的承温能力已经达到极限，改变叶片的冷却结构、提高冷却效率成为发动机设计和制造者追求的目标，由于高效气冷叶片的内腔形状十分复杂，锻压、电化学加工等传统方法已经显得无能为力，只有采用熔模精密铸造技术才能解决这一难题，而这项技术关键在于陶瓷型芯的研究，氧化硅基陶瓷型芯承温能力能够满足定向、单晶空心叶片的浇注要求，且比氧化铝型芯更容易脱除。因此本文对氧化硅基陶瓷型芯材料及性能进行了深入的研究。实验以石英玻璃粉和氧化锆为原料。用热压注法成型，借助粒度分析设备研究原材料的粒度及分布对材料及性能的影响;利用差热分析和热失重分析，确定陶瓷型芯的排塑工艺及烧结制度;利用三点弯曲法测定型芯的力学性能;通过XRD、SEM等分析手段研究型芯的相组成和微观形貌。

摘要： 通过对某发动机空心叶片填蜡成形工艺的研究和试制,提出了一种钣焊结构空心叶片的加工方法,并对加工过程中遇到的技术问题进行了描述和探讨,另外对填蜡成形工艺中一些重要的辅助工序进行了介绍,为钣焊结构的空心叶片类零件使用填蜡成形加工提供了宝贵的工艺经验。

摘要： 汽轮机焊接一直受到由于焊接残余应力和变形所导致的产品成本高、生产效率低等问题的困扰,研究焊接残余应力和变形具有重要的工程实际意义。分析空心叶片的结构特点和焊接变形原因,利用有限元软件SYSWELD对核电空心叶片的焊接进行了实时三维数值模拟,获得了焊接温度场、焊接残余应力分布及变形,并定性分析了模拟计算结果,为核电空心叶片的七段焊接方法提供理论依据.

摘要： 本文通过研究熔融碱脱除铝基陶芯过程中,不同脱芯液、脱芯温度和脱芯时间对两种金属材料DZ125和DZ40M质量的影响,来分析熔融强碱液腐蚀陶瓷型芯过程对铸件的腐蚀规律.

摘要： 本文通过研究熔融碱脱除铝基陶芯过程中,不同脱芯液、脱芯温度和脱芯时间对两种金属材料DZ125和DZ40M质量的影响,来分析熔融强碱液腐蚀陶瓷型芯过程对铸件的腐蚀规律.

摘要： 本申请提供了一种验证空心涡轮叶片持久寿命的空心圆管试验件构建方法，包括：通过空心涡轮叶片的强度仿真分析识别出所述空心涡轮叶片持久寿命的关键部位；从空心涡轮叶片持久寿命的关键部位中分离出关键部位的结构特征参数并提取所述关键部位的应力和温度；根据所述结构特征参数构建能够反映空心涡轮叶片本身结构特性和应力状态的空心圆管试验件，所述空心圆管试验件的外形及外径尺寸与标准中的试棒一致，所述空心圆管试验件的壁厚与空心涡轮叶片关键部位的结构特征参数对应的空心涡轮叶片壁厚一致。本申请提供的方法可以准确反映空心涡轮叶片的结构特征和受力特征，保证了空心圆管试验件持久寿命的试验结果可以表征真实的空心涡轮叶片持久寿命。

摘要： 本公开提供了一种空心汽轮机末级叶片及空心汽轮机，叶型、叶根和叶顶，所述叶型、叶根和叶顶一体成型，所述叶型设置为空心结构，所述叶型厚度及壁厚设置为由靠近叶根一端沿轴向到靠近叶顶一端逐渐减薄结构。具有提高汽轮机末级叶片固有频率，降低汽轮机末级叶片共振导致叶片断裂的技术效果。

摘要： 本发明公开一种钛合金空心叶片的制造方法及其钛合金空心叶片，包括以下步骤：制备两个平板毛坯，并加工凹槽，扣合两个所述平板毛坯，在之间形成空腔；对扣合的两个所述平板毛坯进行扩散焊接，形成叶片毛坯，降温到室温；封闭所述叶片毛坯的侧边，升温到热等静压的温度，对所述叶片毛坯进行热等静压强化处理；按照设计形状对热等静压强化处理后的所述叶片毛坯进行机加工；对机加工后的所述叶片毛坯进行成形和校形；进行精加工得到最终空心叶片成品；本发明在对平板毛坯进行扩散焊接后形成叶片毛坯，然后对叶片毛坯进行热等静压强化处理，能够在叶片表面均匀施加压力，提高扩散焊接所连接的界面均匀性以及连接强度，改善扩散焊接的质量。

摘要： 本发明公开了一种空心叶片的蜡模成型模具及空心叶片的壁厚控制方法。空心叶片的蜡模成型模具，包括用于提供活块安装位的模具底座，模具底座上装有用于成型空心叶片蜡模的叶尖余量蜡模的叶尖活块以及用于成型空心叶片蜡模的叶根部分的叶根活块；模具底座上处于叶尖活块与叶根活块之间的部位装有用于承插配合装配蜡模型芯的第一活块模；装配有蜡模型芯的第一活块模与叶尖活块配合，用以在蜡模型芯的芯头外表面成型叶尖余量蜡模；或者模具底座上处于叶尖活块与叶根活块之间的部位装有用于成型空心叶片蜡模的叶身部分的第二活块模；第二活块模与叶根活块配合，用以成型空心叶片蜡模的叶身部分。蜡料包紧蜡模型芯，蜡模型芯完全固定。

摘要： 本发明公开了一种双层壁空心叶片用空心陶瓷型芯的制备方法，属精密铸造陶瓷型芯制备技术领域。该方法包括空心陶瓷型芯用内芯的制备过程，镶嵌内芯的陶瓷型芯的制备过程以及陶瓷型芯的烧结过程。具体工艺过程为：在石蜡中添加碳粉末，配制空心陶瓷型芯用内芯的石蜡基浆料；通过注射成型方法获得石蜡基复合材料内芯部件；在高温碳化炉中对石蜡基复合材料内芯部件进行高温碳化处理，得到具有一定强度和孔隙率的碳化内芯部件；将碳化后的内芯部件镶嵌在制备陶瓷型芯的金属模具中，通过注射成型方法制备出包覆内芯在内的空心陶瓷型芯；然后通过埋粉烧结的方式对包覆内芯的陶瓷型芯进行脱蜡和烧结处理，最终获得空心陶瓷型芯部件。采用本发明的制备方法获得的空心陶瓷型芯，具有高的强度，高的尺寸精确度，高的成品率，满足高温合金双层壁空心叶片的制备需要。

摘要： 本发明公开一种钛合金空心叶片的制造方法及其钛合金空心叶片，包括以下步骤：制备两个平板毛坯，并加工凹槽，扣合两个所述平板毛坯，在之间形成空腔；对扣合的两个所述平板毛坯进行扩散焊接，形成叶片毛坯，降温到室温；封闭所述叶片毛坯的侧边，升温到热等静压的温度，对所述叶片毛坯进行热等静压强化处理；按照设计形状对热等静压强化处理后的所述叶片毛坯进行机加工；对机加工后的所述叶片毛坯进行成形和校形；进行精加工得到最终空心叶片成品；本发明在对平板毛坯进行扩散焊接后形成叶片毛坯，然后对叶片毛坯进行热等静压强化处理，能够在叶片表面均匀施加压力，提高扩散焊接所连接的界面均匀性以及连接强度，改善扩散焊接的质量。

摘要： 本发明公开了一种空心叶片热成型方法及空心叶片充气装置，其中，成型方法包括以下内容：排空空心叶片和可移动充气装置内部的干扰空气，将排空干扰空气的空心叶片和排空干扰空气的可移动充气装置通过连接管连接，形成待成型空心叶片；将待成型的空心叶片放入到弯扭模具中，在扭转过程中，调整空心叶片内部的压强，形成粗成型的空心叶片；将粗成型的空心叶片放入到精整模具中，在精整成型过程中，调整空心叶片内部的压强，完成空心叶片的热成型，通过在成型的全过程均通入惰性气体，达到了胀起空腔面板的凹陷，获得外部形面准确、表面光滑的空心叶片，降低对模具要求的效果。

摘要： 本发明公开一种3D打印的空心叶片陶瓷型芯材料及其制备方法以及用该材料制作空心叶片陶瓷型芯的方法，特点是在传统的3D打印纯氧化硅陶瓷配方中加入改性剂锆英石，从而显著提高了3D打印氧化硅陶瓷制品的高温性能，1340°C保温30min平均高温折弯强度由纯氧化硅的6.72Mpa提升至24.76Mpa并进一步优化了用该材料制作的空心叶片陶瓷型芯的碱煮脱芯效果，涡轮机叶片碱煮脱芯时间由原来的30天左右缩短至2天。

摘要： 本发明公开了一种空心叶片的蜡模成型模具及空心叶片的壁厚控制方法。空心叶片的蜡模成型模具，包括用于提供活块安装位的模具底座，模具底座上装有用于成型空心叶片蜡模的叶尖余量蜡模的叶尖活块以及用于成型空心叶片蜡模的叶根部分的叶根活块；模具底座上处于叶尖活块与叶根活块之间的部位装有用于承插配合装配蜡模型芯的第一活块模；装配有蜡模型芯的第一活块模与叶尖活块配合，用以在蜡模型芯的芯头外表面成型叶尖余量蜡模；或者模具底座上处于叶尖活块与叶根活块之间的部位装有用于成型空心叶片蜡模的叶身部分的第二活块模；第二活块模与叶根活块配合，用以成型空心叶片蜡模的叶身部分。蜡料包紧蜡模型芯，蜡模型芯完全固定。

摘要： 本发明公开了一种可实现空心结构设计的空心叶片毛坯计算方法，包括如下步骤：1）提取两层板空心叶片的各空心型腔表面并缝合填充形成多个实体化空心型腔；2）得到分瓣空心叶片和分瓣实体化空心型腔；3）实现分瓣空心叶片及分瓣实体化空心型腔的逆向扭转及整平有限元模拟；4）得到两瓣带有空心型腔与加强筋结构的空心叶片毛坯；5）对比模拟结果及空心叶片数模，修整叶片毛坯，添加机械加工余量，完成两层板空心叶片毛坯设计。本发明的方法依据空心叶片模型及其成形过程变形分析，对空心叶片进行毛坯展开计算，为两层板空心叶片制造提供准确的毛坯数模，保障叶片外形以及空心型腔与加强筋结构的成形精度。