航空發(fā)動機(jī)葉片電解質(zhì)等離子去毛刺技術(shù)的研究
本文關(guān)鍵詞:航空發(fā)動機(jī)葉片電解質(zhì)等離子去毛刺技術(shù)的研究
更多相關(guān)文章: 電解質(zhì)等離子去毛刺 發(fā)動機(jī)葉片 表面粗糙度 氣膜孔 單晶
【摘要】:電解質(zhì)等離子加工技術(shù)能對具有復(fù)雜形狀的金屬制品表面進(jìn)行去毛刺、拋光處理,相對于傳統(tǒng)去毛刺和拋光技術(shù),該技術(shù)加工效率高、成本低、對環(huán)境無污染。航空發(fā)動機(jī)葉片內(nèi)表面的毛刺一般難以用傳統(tǒng)方法去除,因此亟需找到一種去除內(nèi)表面毛刺的方法。為解決這一問題,本文對航空發(fā)動機(jī)葉片的電解質(zhì)等離子去毛刺技術(shù)展開相關(guān)的研究,旨在找到航空發(fā)動機(jī)葉片電解質(zhì)等離子去毛刺的最佳方法,提升表面質(zhì)量,并為后續(xù)的研究工作打下基礎(chǔ)。本文從宏觀原理和微觀機(jī)理兩方面闡述了電解質(zhì)等離子去毛刺的過程。從金屬氧化角度闡述了去毛刺整平是等離子體物理和化學(xué)反應(yīng)同時作用的結(jié)果。從伏安特性角度描述了電解質(zhì)等離子去毛刺的兩種不同加工方法,并擇優(yōu)選取了一種方法進(jìn)行后續(xù)試驗。搭建了葉片電解質(zhì)等離子去毛刺試驗平臺。分析了航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片的表面結(jié)構(gòu),并建立了航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片的三維模型;以高溫合金零件和帶有復(fù)雜內(nèi)腔的高溫合金零件為典型試件進(jìn)行初步試驗,分析了發(fā)動機(jī)渦輪葉片去毛刺的可行性;在發(fā)動機(jī)渦輪葉片模型的基礎(chǔ)上,設(shè)計了渦輪葉片去毛刺的專用夾具;搭建了發(fā)動機(jī)葉片去毛刺流量控制系統(tǒng),為后續(xù)研究打下基礎(chǔ)。選取了TA2鈦管作為試驗對象在已經(jīng)搭建的試驗平臺上進(jìn)行了正交試驗設(shè)計,設(shè)計過程中選取了入口處內(nèi)孔表面粗糙度值和距入口處40mm內(nèi)孔表面粗糙度值作為評價指標(biāo),選取了加工溫度、加工時間、流入內(nèi)孔的流量以及空間角度作為影響因素,對試驗結(jié)果進(jìn)行分析,得到了各因素的主次順序和最佳工藝參數(shù)。以此最佳工藝參數(shù)為依據(jù),對航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片進(jìn)行電解質(zhì)等離子去毛刺初步試驗,發(fā)現(xiàn)工件和流動電解液間產(chǎn)生等離子層,毛刺在放電作用下被去除。經(jīng)檢測,初步加工后的葉片壁損傷情況,重熔層去除情況、晶間腐蝕以及氣膜孔外部圓角狀態(tài)均達(dá)到了較理想的效果。選取了某單晶試片進(jìn)行了三因素三水平正交試驗設(shè)計,設(shè)計過程中選取了表面粗糙度作為評價指標(biāo),選取了加工溫度、加工時間、下潛深度作為影響因素,對試驗結(jié)果進(jìn)行分析,得到了最優(yōu)加工工藝參數(shù)。通過對比加工前和在最優(yōu)加工工藝參數(shù)下加工后的試件,發(fā)現(xiàn)表面粗糙度值從原來的Ra1.29降低到Ra0.6,表面微觀凸起明顯減少,表面質(zhì)量得到了提高。
【關(guān)鍵詞】:電解質(zhì)等離子去毛刺 發(fā)動機(jī)葉片 表面粗糙度 氣膜孔 單晶
【學(xué)位授予單位】:哈爾濱工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:V263
【目錄】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-9
- 第1章 緒論9-14
- 1.1 課題來源及研究的背景和意義9-10
- 1.1.1 課題來源9
- 1.1.2 課題研究的背景和意義9-10
- 1.2 國內(nèi)外在該方向的研究現(xiàn)狀及分析10-13
- 1.2.1 國內(nèi)外零件去毛刺技術(shù)的研究現(xiàn)狀10-11
- 1.2.2 國內(nèi)外金屬電解等離子加工技術(shù)的研究現(xiàn)狀11
- 1.2.3 國內(nèi)外文獻(xiàn)綜述的簡析11-13
- 1.3 本文主要研究內(nèi)容13-14
- 第2章 金屬表面電解質(zhì)等離子去毛刺機(jī)理分析14-20
- 2.1 金屬表面電解質(zhì)等離子去毛刺宏觀原理14-15
- 2.2 金屬表面電解質(zhì)等離子去毛刺微觀機(jī)理15-17
- 2.3 化學(xué)作用對金屬表面電解質(zhì)等離子去毛刺過程的影響17
- 2.4 金屬表面電解質(zhì)等離子去毛刺伏安特性17-18
- 2.5 本章小結(jié)18-20
- 第3章 航空發(fā)動機(jī)葉片電解質(zhì)等離子去毛刺試驗平臺的搭建20-40
- 3.1 航空發(fā)動機(jī)葉片結(jié)構(gòu)分析20-28
- 3.1.1 航空發(fā)動機(jī)葉片表面幾何結(jié)構(gòu)分析方法20-21
- 3.1.2 葉片型線的參數(shù)確定及其參數(shù)化方法21-24
- 3.1.3 MATLAB程序計算與GUI設(shè)計24-26
- 3.1.4 渦輪葉片的三維建模26-28
- 3.2 航空發(fā)動機(jī)葉片去毛刺前期試驗分析28-30
- 3.3 航空發(fā)動機(jī)葉片去毛刺專用夾具的設(shè)計30-34
- 3.4 航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片去毛刺流量控制系統(tǒng)設(shè)計34-39
- 3.4.1 流量控制系統(tǒng)的總體方案34-36
- 3.4.2 流量傳感器的選型36-37
- 3.4.3 調(diào)節(jié)閥門的選型37
- 3.4.4 變送器的選型37
- 3.4.5 流量控制系統(tǒng)的軟件設(shè)計37-39
- 3.5 本章小結(jié)39-40
- 第4章 航空發(fā)動機(jī)葉片電解質(zhì)等離子去毛刺試驗研究40-59
- 4.1 鈦管的電解質(zhì)等離子加工工藝研究40-50
- 4.1.1 試驗材料的選擇40-41
- 4.1.2 TA2鈦管表面狀態(tài)表征41-42
- 4.1.3 TA2鈦管的電解質(zhì)等離子加工試驗方法42
- 4.1.4 正交試驗步驟42-44
- 4.1.5 正交試驗結(jié)果的分析44-50
- 4.2 航空發(fā)動機(jī)葉片去毛刺初步試驗與檢測技術(shù)50-52
- 4.2.1 航空發(fā)動機(jī)葉片去毛刺初步試驗50
- 4.2.2 氣膜孔金相檢測50-52
- 4.3 單晶試片的電解質(zhì)等離子加工工藝參數(shù)優(yōu)化52-57
- 4.3.1 單晶材料簡介52-53
- 4.3.2 單晶試片表面狀態(tài)表征與電解質(zhì)等離子加工試驗設(shè)計53-54
- 4.3.3 正交試驗結(jié)果的分析54-56
- 4.3.4 最優(yōu)加工參數(shù)下的表面形貌檢測56-57
- 4.4 本章小結(jié)57-59
- 結(jié)論59-61
- 參考文獻(xiàn)61-66
- 致謝66
【相似文獻(xiàn)】
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2 本報記者 王U,
本文編號:1080118
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