航空发动机转子叶片装配工艺设计.docx

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航空发动机叶片修理工艺流程

航空发动机叶片修理工艺流程

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航空发动机涡扇叶片及其成形工艺

航空发动机涡扇叶片及其成形工艺

航空发动机涡扇叶片及其成形工艺涡扇发动机具有耗油率低、起飞动力大、噪音低和迎风面积大等特点。

60年代中期,它只应用于客机和轰炸机,当时人们普遍认为,它很难在高速歼击机上应用。

自70年代以来,带加力的高推比涡扇发动机的相继问世,使战斗机的性能提高到了一个新的水平,从而彻底改变了人们对涡扇发动机的偏见。

90年代中期,又为第四代战斗机成功研制了推重比10带加力的涡扇发动机。

与此同时,为满足发展巨型、远程运输机、宽机身客机的需要,国外先进的发动机厂家又研制成功了大推力、低耗油率、大流量比的涡扇发动机。

时至今日,涡扇发动机已是应用数量最多、范围最广和最有发展前景的航空发动机。

风扇叶片是涡扇发动机最具代表性的重要零件,涡扇发动机的性能与它的发展密切相关。

初期的风扇叶片材料为钛合金,具有实心、窄弦、带阻尼凸台结构。

现今,风扇叶片在材料、结构方面已改进许多。

为了增强刚性,防止振动或颤振,提高风扇叶片的气动效率,用宽弦结构代表了窄弦、带阻尼凸台结构;为了减轻重量,用夹芯或空心结构取代了实心结构;为了增大流量比,提高大推力涡扇发动机推进效率,风扇转子直径已增大到了3242mm,风扇叶尖速度已高达457m/s。

而这些材料新、叶身长、叶弦宽、结构复杂的风扇叶片的成形工艺是非常复杂的。

因此,风扇叶片的成形工艺始终是涡扇发动机的关键制造技术之一。

1早期风扇叶片早期风扇叶片为大尺寸实心结构,为防止共振及颤振,它的叶身中部常带有一个阻尼凸台(又称减振凸台)。

所有叶片的凸台连成一环状,既增强了刚性又改变了叶片固有频率,减小了叶根弯曲和扭转应力。

阻尼凸台接合面喷涂有耐磨合金,当叶片振动时,接合面相互摩擦可起阻尼作用。

阻尼凸台一般位于距叶根约整个叶片长度的50%~70%处。

阻尼凸台的存在带来一系列问题,如:由于它的存在及它与叶身连接处的局部加厚,使流道面积减少约2%,使空气流量降低,造成气流压力损失,使压气机效率下降,发动机耗油率增加;增加了叶身重量,使叶片离心力负荷加大;使叶片制造工艺更加复杂。

航空发动机转子螺栓连接装配工艺的应用研究

航空发动机转子螺栓连接装配工艺的应用研究

航空发动机转子螺栓连接装配工艺的应用研究航空发动机是飞机的重要组成部分,而转子螺栓连接装配是航空发动机中的关键工艺之一。

本文将对航空发动机转子螺栓连接装配工艺的应用进行研究。

航空发动机的转子螺栓连接装配工艺是指通过螺栓将转子与发动机的其他部件连接在一起,并确保连接的牢固性和可靠性。

这个工艺在航空发动机的设计和制造中起到至关重要的作用。

航空发动机的转子螺栓连接装配需要考虑到转子与其他部件之间的配合精度。

由于发动机的工作环境复杂,转子与其他部件之间需要具备一定的间隙和配合,以便在工作过程中能够自由运动,并保持稳定的工作状态。

同时,螺栓的直径、长度和螺纹要与连接孔的尺寸相匹配,以确保连接的牢固性和稳定性。

航空发动机的转子螺栓连接装配需要考虑到连接力的大小和分布。

螺栓的紧固力要能够使转子与其他部件之间能够紧密连接,同时要避免过紧造成应力集中和破坏。

为了实现这一目标,需要进行螺栓的预紧力控制,以确保螺栓的紧固力在设计范围内,并且能够保持一定的稳定性。

航空发动机的转子螺栓连接装配还需要考虑到连接的可靠性和安全性。

螺栓连接的可靠性是指在发动机工作过程中,螺栓连接不会出现松动或失效的情况。

为了保证连接的可靠性,需要对螺栓进行定期检查和维护,并及时更换老化或损坏的螺栓。

同时,在设计和制造过程中,还需要考虑到螺栓的材质选择、表面处理和涂层等因素,以提高连接的耐腐蚀性和抗疲劳性,从而提高连接的安全性。

在航空发动机转子螺栓连接装配工艺的应用研究中,还需要考虑到装配的自动化和智能化。

随着科技的不断进步,航空发动机制造业也在不断向自动化和智能化方向发展。

在转子螺栓连接装配过程中,可以利用机器人和自动化设备,通过精确的控制和操作,提高装配的效率和精度,减少人为因素的影响,并且可以实现数据的实时监控和追踪,从而提高装配的质量和可靠性。

航空发动机转子螺栓连接装配工艺的应用研究对于航空发动机的性能和可靠性具有重要意义。

通过对转子螺栓连接装配工艺的深入研究和优化,可以提高航空发动机的工作效率和可靠性,为航空发动机的设计和制造提供技术支持和保障。

飞机发动机叶片安装体加工工艺设计

飞机发动机叶片安装体加工工艺设计

目录1 绪论 (1)1.1 飞机发动机叶片安装体加工工艺设计的目的和意义 (1)1.2 国内外研究发展状况 (2)1.2.1 国内外涡轮盘材料发展应用状况 (2)1.2.2 国内涡轮盘加工情况 (3)1.3 小结 (4)2 工艺规程设计 (5)2.1 生产纲领与生产类型 (5)2.1.1 生产纲领 (5)2.1.2 生产类型 (5)2.2 零件的材料及结构分析 (5)2.2.1 零件材料分析 (5)2.2.2 零件结构分析 (6)2.3 毛坯的选择 (7)2.4 工艺规程设计 (7)2.4.1 定位基准的选择 (7)2.4.2 加工经济度与加工方法的选择 (9)2.4.3 加工路线的选择 (10)2.4.4 工序顺序的安排 (13)2.4.5 确定机械加工余量及毛坯尺寸 (16)2.5 工序设计 (18)2.5.1 机床的选择 (18)2.5.2 夹具的选择 (19)2.5.3 刀具的选择 (19)2.6 切削用量的选择 (20)2.6.1 切削速度的选定 (20)2.6.2 进给量的选定 (21)2.6.3 切削速度的选定 (21)2.7 切削高温合金时的切削用量 (21)2.7.1 切削用量的选择原则 (21)2.7.2 高温合金的加工 (22)2.8 时间定额的计算 (24)2.8.1 技术时间定额的组成 (24)2.8.2 单件时间和单件工时定额计算公式 (25)2.9 编制工艺卡片 (25)3 旋风铣刀的设计 (52)3.1 刀片的选择 (53)3.1.1 刀片材料的选择 (53)3.1.2 刀片尺寸及外形 (54)3.2 铣刀刀体的确定 (55)3.3 附属零件的选用 (56)4 切槽用成型车刀的设计 (57)4.1 成型车刀的用途和类型 (57)4.2 成型车刀前角和后角的选择及合理数值 (57)4.2.1 成型车刀前角选择原则 (57)4.2.2 成型车刀后角选择原则 (58)4.2.3 前角和后角的合理数值 (58)4.2.4 主偏角和副偏角的选择原则 (60)4.3 刀具角度计算 (61)4.4 成型车刀材料及尺寸的选择 (62)4.4.1 刀片材料及尺寸的选择 (62)4.4.2 刀体材料及尺寸的选择 (63)4.5 机夹方式 (63)4.6 成型车刀样板 (64)5 结论 (65)参考文献 (66)致谢 (68)1.绪论1.1 飞机发动机叶片安装体加工工艺设计的目的和意义我毕业设计的题目是飞机发动机叶片安装体加工工艺规程设计,这在飞机发动机制造方面具有很高的应用价值。

航空发动机涡轮叶片加工工艺流程

航空发动机涡轮叶片加工工艺流程

航空发动机涡轮叶片加工工艺流程咱先来说说涡轮叶片这玩意儿,那可是航空发动机里超级重要的部分。

就像是发动机的小心肝一样,它要是有点啥毛病,发动机可就没法好好工作啦。

一、原材料准备。

涡轮叶片得用特别厉害的材料才行呢。

一般都是那种高温合金啥的,这种材料可难搞啦。

就像找一个超级英雄来担此大任一样,要从好多材料里挑出最适合的。

选好材料之后呢,还得把材料弄得干干净净、整整齐齐的,就像给即将上场比赛的运动员做个全身清洁一样。

那些材料要是有一点小杂质,在后面加工的时候就可能出大问题,就像运动员上场前鞋带没系好,那可不行。

二、模具制造。

接下来就是做模具啦。

这模具就像是给涡轮叶片量身定制的小床一样。

工匠们得根据叶片的形状和尺寸,精心打造这个模具。

这可不是个简单的事儿,得特别细心,差一丁点儿都不行。

比如说,要是模具的一个小角落有点歪,那做出来的叶片就可能变成歪瓜裂枣啦。

在做模具的时候,工匠们就像在雕刻一件艺术品,一点点地打磨,一点点地塑造,每一个线条都要恰到好处。

三、精密铸造。

有了模具,就开始铸造叶片啦。

这个过程就像是把魔法药水倒进魔法模具里一样神奇。

高温的合金液体被小心翼翼地倒进模具里,然后等着它慢慢冷却凝固。

这个时候就像在等待一个新生命的诞生一样,充满了期待。

不过呢,在这个过程中也有好多要注意的地方。

比如说温度得控制得刚刚好,要是太热或者太冷,叶片的质量就没法保证了。

就像烤蛋糕一样,火候不对,蛋糕就不好吃啦。

四、机械加工。

铸造好的叶片还只是个半成品呢。

接下来就得进行机械加工啦。

这机械加工就像是给叶片做个美容手术一样。

要把多余的部分去掉,把表面弄得光滑平整。

那些加工的机器就像一个个小助手,工匠们指挥着它们,这儿切一点,那儿磨一下。

这个过程需要非常高的精度,因为涡轮叶片的形状很复杂,就像在给一个超级复杂的艺术品做最后的修饰一样,稍微一失手就可能毁了整个作品。

五、表面处理。

机械加工完了之后,还得对叶片的表面进行处理。

这就像是给叶片穿上一层漂亮的衣服一样。

飞机发动机叶片安装体加工工艺共17页word资料

飞机发动机叶片安装体加工工艺共17页word资料

目录1 绪论 (1)1.1 飞机发动机叶片安装体加工工艺设计的目的和意义 (1)1.2 国内外研究发展状况 (2)1.2.1 国内外涡轮盘材料发展应用状况 (2)1.2.2 国内涡轮盘加工情况 (3)1.3 小结 (4)2 工艺规程设计 (5)2.1 生产纲领与生产类型 (5)2.1.1 生产纲领 (5)2.1.2 生产类型 (5)2.2 零件的材料及结构分析 (5)2.2.1 零件材料分析 (5)2.2.2 零件结构分析 (6)2.3 毛坯的选择 (7)2.4 工艺规程设计 (7)2.4.1 定位基准的选择 (7)2.4.2 加工经济度与加工方法的选择 (9)2.4.3 加工路线的选择 (10)2.4.4 工序顺序的安排 (13)2.4.5 确定机械加工余量及毛坯尺寸 (16)2.5 工序设计 (18)2.5.1 机床的选择 (18)2.5.2 夹具的选择 (19)2.5.3 刀具的选择 (19)2.6 切削用量的选择 (20)2.6.1 切削速度的选定 (20)2.6.2 进给量的选定 (21)2.6.3 切削速度的选定 (21)2.7 切削高温合金时的切削用量 (21)2.7.1 切削用量的选择原则 (21)2.7.2 高温合金的加工 (22)2.8 时间定额的计算 (24)2.8.1 技术时间定额的组成 (24)2.8.2 单件时间和单件工时定额计算公式 (25)2.9 编制工艺卡片 (25)3 旋风铣刀的设计 (52)3.1 刀片的选择 (53)3.1.1 刀片材料的选择 (53)3.1.2 刀片尺寸及外形 (54)3.2 铣刀刀体的确定 (55)3.3 附属零件的选用 (56)4 切槽用成型车刀的设计 (57)4.1 成型车刀的用途和类型 (57)4.2 成型车刀前角和后角的选择及合理数值 (57)4.2.1 成型车刀前角选择原则 (57)4.2.2 成型车刀后角选择原则 (58)4.2.3 前角和后角的合理数值 (58)4.2.4 主偏角和副偏角的选择原则 (60)4.3 刀具角度计算 (61)4.4 成型车刀材料及尺寸的选择 (62)4.4.1 刀片材料及尺寸的选择 (62)4.4.2 刀体材料及尺寸的选择 (63)4.5 机夹方式 (63)4.6 成型车刀样板 (64)5 结论 (65)参考文献 (66)致谢 (68)1.绪论1.1 飞机发动机叶片安装体加工工艺设计的目的和意义我毕业设计的题目是飞机发动机叶片安装体加工工艺规程设计,这在飞机发动机制造方面具有很高的应用价值。

某型航空发动机涡轮转子修理工艺方案设计毕业论文

某型航空发动机涡轮转子修理工艺方案设计毕业论文
裂强度(持久强度)。蠕变可发生于低温和温室下,但只有当温度高于0. 3Tm(Tm是用绝对
温度表的熔点)时才显著起来,才必须给予重视。温度愈高,蠕变现象愈显著。随着工作 时间的增长,叶片的变形逐渐增大。所以,涡轮叶片在高温下承受负荷,其毁坏是逐渐产 生的。当然,燃气温度越高,负荷越大,引起毁坏的期限也越短。 1.2.3热疲劳断裂
转子叶片出现断裂的概率最高,其危害性也最大,往往是一个叶片折断而打坏其他 叶片,乃至使整台发动机无法工作而危及飞行安全。除因外物撞击造成叶片瞬时过载断 裂外,绝大多数是由于各种原因引起的不同类型的疲劳断裂失效。叶片疲劳断裂主要是 因为离心力叠加弯曲应力引起的疲劳断裂、由振动环境引起的颤振,扭转共振、弯曲振 动疲劳断裂以及由环境介质以及接触状态引起的高温疲劳、微动疲劳和腐蚀损伤导致的 疲劳断裂。但由于叶片工作环境的复杂性,叶片实际的疲劳断裂往往并非上述某一模式。 而是多种情况的叠加。 1.2涡轮叶片的常见故障
1. 1涡轮转子叶片及其故障分析
分析叶片产生损伤的主要原因,归纳起来主要包括:热疲劳在内的低循环疲劳。振动 引起的高循环疲劳,高温长时间载荷作用下的蠕变变形和蠕变应力断裂,高温燃气冲刷 腐蚀和氧化、以及外物损伤等。转子叶片的失效模式随工作条件的不同而有所不同,主
3
要是外物损伤、变形伸长和断裂三种失效形式。叶片的外物损伤主要表现பைடு நூலகம்凹坑、掉块、 表层剥落、弯曲变形、裂纹和折断等。其中凹坑、裂纹等损伤往往会成为腐蚀和疲劳断 裂的初因转子叶片变形伸长的直接后果是叶身与机匣相磨,降低发动机的使用可靠性。 其主要原因有:材料选用不当或热处理工艺不当使叶片的屈服强度偏低;叶片工作温度 过高,是叶片强度降低;或者发动机超转,造成离心力过高。叶片变形在实际使用中出现 的概率较低。判断叶片是否发生变形伸长的主要依据是检查机匣有无磨损的痕迹或检查 叶片是否由于使用温度过高而发生蠕变。

航空发动机装配工艺

航空发动机装配工艺

航空发动机装配工艺稿子一嘿,朋友!今天咱们来聊聊航空发动机装配工艺,这可真是个超级厉害的事儿!你知道吗?航空发动机就像是飞机的心脏,而装配它可一点都不简单。

那得是一群超级专业、超级细心的人才能干的活儿。

装配的时候,每一个零件都像是宝贝疙瘩,得轻拿轻放,不能有一丁点儿的马虎。

从那些小小的螺丝,到大大的叶片,每一个都有自己的位置和作用。

而且哦,装配的环境要求那叫一个高!得干干净净,不能有一粒灰尘,不然就可能会影响发动机的性能。

还有啊,那些装配的工具也都是特制的,可不是随便什么扳手螺丝刀就能搞定的。

在装配过程中,师傅们就像是在完成一件超级精细的艺术品,每一个动作都精准到位。

他们的眼睛就像放大镜,任何小瑕疵都逃不过。

等发动机装配好啦,还得经过各种严格的测试,确保它能在天空中稳稳地工作。

这可真是个不简单的过程,是不是很神奇?航空发动机的装配工艺,那就是精细、严谨、专业的代名词!稿子二亲!咱们来谈谈航空发动机装配工艺,这可是个超酷的话题!想象一下,那么大的一个航空发动机,要把一堆零件完美地组装在一起,这得多难呀!首先呢,得有超级详细的设计图纸,就像给装配师傅们画了一张超级精确的地图。

然后呢,零件们一个一个地来报到,每一个都得是质量杠杠的。

在装配的时候,师傅们可紧张啦,就怕出一点点差错。

有时候,为了对准一个小部件,得费好大的劲儿呢。

而且呀,这里面的技术含量超高的!不是谁都能随便上手的。

得经过长时间的学习和实践,才能成为一名合格的装配师傅。

他们还得互相配合,你递个工具,我装个零件,就像一个超级默契的团队在作战。

还有哦,安全措施也不能少。

毕竟这可不是闹着玩的,稍有不慎,后果不堪设想。

等全部装好了,大家都会松一口气,但还没完呢,还得各种检查,确保万无一失。

航空发动机装配工艺,真的是一项充满挑战又超级有意义的工作!怎么样,是不是很有趣?。

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航空发动机转子叶片装配工艺设计1概述
大涵道比涡扇发动机普遍追求大推力、大功率等性能指标。

为了驱动大风扇、提高效率,涡轮结构一般采用多级低压涡轮。

[1]低压涡轮转子叶片作为其中重要零件之一,不仅加工难度大,制造成本昂贵,工作时又需要在高温高压状态下运转,承载受力大,工况复杂。

[2]面对如此恶劣的条件,转子叶片表面微小的损伤都极有可能被催化放大,进而产生裂纹、掉块等故障,严重威胁发动机可靠性和稳定性。

因此无论从控制投入成本、生产周期亦或保障发动机性能角度考虑,转子叶片的表面质量都需要全方位严加要求。

由于结构设计特殊性,低涡转子叶片榫头安装到盘组件榫槽时,需要克服一定阻力。

为避免施加装配外力造成转子叶片表面损伤,国外安装转子叶片采用专用装配工艺,而国内在该工艺研究方面一直处于瓶颈状态。

[3-4]目前国内采用手动敲击叶片的装配方式,易造成叶片损伤、叶冠错齿等情况,存在安全隐患,影响装配质量。

本文基于对多级低压涡轮盘片组件的结构分析,提供了一种转子叶片的新型装配工艺,操作方式简单,在一定程度上降低了装配应力,确保发动机装配质量和性能。

2结构分析
锯齿形叶冠为发动机低压涡轮转子叶片常用叶冠形状。

由于相邻叶片间叶冠锯齿存在咬合,因此该型叶冠叶片在盘组件上的装分操作,需要整圈叶片沿盘组件同时轴向移动方能实现。

图1低涡转子叶片装配结构示意图受机件加工误差、叶片间相互约束等因素影响,整圈叶
片需克服一定阻力才能沿盘组件移动。

而鉴于转子叶片和涡轮盘的装配结构特点和可操作性,转子叶片的外力可作用位置仅限于内缘板附近位置。

国内现多采用橡胶锤或其他类似工具敲砸缘板的方法施加冲击外载:操作者首先将所有叶片榫头搭接到涡轮盘榫槽上,同时确保叶片叶冠处于正常咬合状态;准备好后手持橡胶锤,敲砸若干相邻叶片的缘板,使其轴向移动一小段距离,接着再对邻近若干叶片敲击,如此逐组进行,整圈叶片得以轴向移动一定距离,重复操作,最终实现叶片装分。

这种方法看似简单,但实际存在很大安全风险:人工施加冲击外载,难以控制施力大小,力过小无法实现叶片安装,力过大容易损伤叶片,且叶片内缘板结构较窄,强度不高,现场已多次出现缘板砸伤事故。

3工艺设计
3.1总体方案
转子叶片在涡轮盘组件上的装配工艺设计,主要即加载装置和支承装置两大工艺装置的设计。

加载装置,主要为叶片装分提供稳定均匀载荷,受装配结构限制,仅可设置在叶片内缘板附近位置加载;支承装置,在装分过程中支承定位叶片和涡轮盘组件,具备无级调控两者相对轴向距离的功能,可适应过程中叶片和涡轮盘组件的任意轴向状态。

此外,考虑到低涡的多级结构,因此该工艺设计需要具有通用适应性,加载装置和支承装置应能实现各级转子叶片的装分。

3.2工艺原理
转子叶片装分原理见图2。

利用支承装置对叶片和盘组件分别进
行定位,通过加载机构对叶片内缘板根部附近位置/端面施加压力,同时配合传动机构不断调整叶片和盘间的轴向距离,最终实现叶片在盘组件上的装配/分解。

由于叶片处于盘组件径向外侧且数目众多,相邻件间又仅存在叶冠锯齿约束,故支承装置托举整圈叶片进行轴向运动实现难度较大,传动机构设计将十分复杂,相较而言,盘组件的移动更易实现,因此选定盘组件轴向移动、叶片固定作为装分操作的工作形式。

3.3装置设计
低涡转子叶片装分工艺装置结构见图3,由加载和支承两大部分组成。

加载装置主要包括压杆组件、滚轮组件、固紧螺母等;支承装置主要包括底座、叶片支承组件、盘支承组件、传动机构等。

底盘为整个装置的基座,其上有螺栓孔,用于与工作台之间的固定和防转;叶片支承组件通过若干支承杆安装在底盘上,负责支承叶片;传动机构与底座连接,其外螺纹套、压杆支承套可绕中心轴各自周向转动;盘支承组件用于放置涡轮盘组件,具备与各级盘相应接口,与传动机构的外螺纹套间设有螺纹传动可以轴向移动;压杆组件在压杆支承套带动下绕中心轴做周向回转运动,其上装有滚轮组件,用于对叶片加载。

整个发明装置的动力输入有两处,分别为扳杆和压杆组件:转动扳杆,外螺纹套随之旋转,而与之有螺纹传动连接的盘支承组件由于被防转销限制无法转动,故将轴向移动,从而带动盘组件轴向运动;盘组件向上运动,而叶片受滚轮组件压制无法移动,叶片榫头将插入/移出涡轮盘榫槽,推动压杆组件带动滚轮组件绕中心轴对整圈叶片。

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