Van vuur tot vlucht: het blootleggen van de wonderen van thermische technologie bij de vervaardiging van vliegtuigmotoren
inhibitie techniek
De uitstekende eigenschappen van monokristallijne superlegeringen zijn voornamelijk te danken aan de eliminatie van korrelgrenzen van monokristallijne bladen, en herkristallisatie zal de hoge temperatuurbestendigheid van de originele monokristallijne legering aanzienlijk verminderen. Na het gieten van een enkel kristalblad is het noodzakelijk om de verwerking van gasfilmgaten, het slijpen van pentanden, het zijfrezen van de randplaten, het gietproces van het bladpunt, het lassen van gaten, warmtebehandeling, assemblage en ander vervolgverwerkingswerk uit te voeren. Tijdens het draaien van de motor wordt het blad blootgesteld aan impact van warme en koude lucht en hoge temperaturen, enorme belasting en hevige trillingen tijdens rotatie op hoge snelheid, en herkristallisatie is mogelijk. Er zijn verschillende turbinebladstoringen geweest. Daarom heeft onderzoek in binnen- en buitenland de afgelopen jaren gebruik gemaakt van warmtebehandeling vóór herstel, carbureren, coaten en verwijderen van de oppervlaktevervormingslaag en andere gerelateerde methoden om herkristallisatie te remmen en grensversterkende elementen toe te voegen aan het herkristallisatiereparatiewerk.
3D-printtechnologie
3D-printen, ook wel additieve productie genoemd, integreert CAD, CAM, poedermetallurgie, laserverwerking en andere technologieën. Met behulp van 3D-printtechnologie kunnen we het denken van het ‘brein’ omzetten in een driedimensionale entiteit, en het beeld van een onderdeel op de computer afdrukken in een ‘echt’ onderdeel. 3D-printtechnologie heeft een "revolutionaire" verandering teweeggebracht in de productietechnologie en het verwerkingsconcept. Monash University in Australië heeft met succes 's werelds eerste 3D-geprinte straalmotor geproduceerd. Tegelijkertijd werkt het ook samen met Boeing, Airbus Group en Safran Group om 3D-geprinte motorprototypes voor Boeing en anderen te leveren voor vliegtests. Met 3D-printtechnologie kan de productietijd van motoronderdelen worden teruggebracht van drie maanden naar zes dagen.
In China werd 3D-printtechnologie gebruikt om de slijtagedelen van de rotorbladen van de hogedrukcompressor van turbofanmotoren te repareren en opnieuw te gebruiken. Er is gebruik gemaakt van 3D-printtechnologie om niet-dragende onderdelen en statische onderdelen op de motor te vervaardigen, maar de mechanische eigenschappen van de onderdelen worden actief geëvalueerd. Tegelijkertijd wordt het gebruik van 3D-printtechnologie gebruikt om motorrotoronderdelen en lageronderdelen te vervaardigen , enz., heeft ook uitgebreid onderzoek gedaan.
Blade uitlaatrand (voor- en achterrand) verwerkingstechnologie
De bewerkingskwaliteit van de inlaat- en uitlaatrand van het blad van een vliegtuigmotor is een van de belangrijkste factoren die de aerodynamische prestaties van een vliegtuigmotor beïnvloeden. De inlaat- en uitlaatrand zijn ook het defectgevoelige deel van het blad en het defectgevoelige gebied van de titaniumlegering. Een groot aantal motorstoringen wordt veroorzaakt door machinale defecten aan de inlaat- en uitlaatrand van het blad. Omdat de inlaat- en uitlaatrand van het blad het dunste deel van het blad en de rand van het blad is, is de stijfheid ervan slecht en is de verwerkingsvervorming groot, en zien de inlaat- en uitlaatrand van het verwerkte blad er vaak vierkant en puntig uit. Bij de massaproductie van motorbladen zijn de belangrijkste technologische problemen van hoge efficiëntie en hoogwaardige verwerking van de inlaat- en uitlaatranden van de messen nog niet volledig opgelost.
Adaptieve verwerkingstechnologie
Adaptieve bewerkingstechnologie is onderverdeeld in drie vormen, namelijk adaptieve planning van het gereedschapspositietraject, adaptieve besturing van het numerieke besturingssysteem en adaptieve bewerking gecombineerd met digitale detectie [3]. In China is adaptieve bewerkingstechnologie met succes toegepast bij het nauwkeurig bewerken van smeed-/walsbladen, het repareren van beschadigde bladen en het lineair wrijvingslassen van monolithische bladschijfbewerkingen. Hoewel adaptieve bewerkingstechnologie zowel in theorie als in de praktijk doorbraken en ontwikkelingen heeft opgeleverd, is de technische toepassing van adaptieve bewerkingstechnologie nog steeds een populaire onderzoekstechnologie in de productie van vliegtuigmotoren.
Productietechnologie tegen vermoeidheid
Materiaalmoeheid en defecten aan de oppervlaktebewerking zijn de belangrijkste oorzaken geworden van het falen van vliegtuigmotoronderdelen, en het falen is een groeiende trend geworden, dus "antivermoeidheidsproductie" is een populaire technologie geworden in de productie van vliegtuigmotoren. Antivermoeidheidsproductietechnologie verwijst naar het productieproces dat de levensduur van onderdelen door vermoeidheid verbetert door de organisatie en spanningsverdeling van materialen in het productieproces van onderdelen te veranderen zonder het materiaal en de sectiegrootte te veranderen. De levensduur van vermoeiing wordt voornamelijk beïnvloed door thermische behandeling, omgevingscorrosie, oppervlaktekwaliteit, spanningsconcentratie, oppervlaktespanning en andere factoren. De belangrijkste methode voor anti-vermoeidheidsproductie is het verminderen van de spanningsconcentratie en het verbeteren van de oppervlaktesterkte van onderdelen. Het verminderen van de spanningsconcentratie is bedoeld om de integriteit van het bewerkte oppervlak te garanderen, en de beste manier om de oppervlaktesterkte van onderdelen te verbeteren is kogelstralen. In het proces van anti-vermoeidheidsproductie van vliegtuigmotoren is een verscheidenheid aan nieuwe kogelhardende media ontwikkeld in het traditionele kogelhardende proces, en de nieuwe technologieën van laserstralen, ultrasoon kogelstralen en hogedrukwaterstralen zijn op grote schaal gebruikt. .
Technologie ter voorkoming van vogelaanvaringen
Het veelvuldig voorkomen van vogelaanvaringen is een onvermijdelijk probleem geworden bij de ontwikkeling van vliegtuigmotoren, en er is uitgebreid onderzoek gedaan in binnen- en buitenland. In juli 2015 heeft de FAA van de Verenigde Staten de mededeling "Bird strike-eisen voor transportvliegtuigen" uitgegeven, waarin niet alleen specifieke eisen en voorschriften worden voorgesteld voor de toekomstige preventie van vogelaanvaringen en de preventie van letsel door vreemde voorwerpen aan vliegtuigmotoren, maar ook werd gewezen op een ander nieuw fenomeen. onderzoeksrichting voor de ontwikkeling van nieuwe motormaterialen en nieuwe structuurproductietechnologie.
