航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)的重要零件之一,是航空發(fā)動(dòng)機(jī)上的主要承力部件,但是由于其是發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵鍛件中截面變化較大的大尺寸薄壁零件,其在制造中常常存在材料利用率低、成形載荷大、質(zhì)量穩(wěn)定性差、鍛模壽命低等問題。因此針對上述問題,本文以航空發(fā)動(dòng)機(jī)不銹鋼機(jī)匣鍛件為研究對象,通過對原鍛造工藝的數(shù)值模擬,找到了出現(xiàn)問題的原因,然后優(yōu)化設(shè)計(jì)了模具結(jié)構(gòu)及坯料形狀尺寸,并提出了一種新的坯料定位方法,最后利用梯度堆焊技術(shù)對失效鍛模進(jìn)行了再制造工作。本文首先借助DEFORM-3D有限元模擬軟件對航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣鍛件的原鍛造工藝進(jìn)行模擬分析。模擬結(jié)果顯示:當(dāng)欠壓量為實(shí)際欠壓量（10mm）時(shí),成形載荷708MN,且坯料未充滿型腔,鍛件出現(xiàn)缺肉現(xiàn)象,這均與實(shí)際生產(chǎn)中的情況一致,驗(yàn)證了模擬的可靠性;當(dāng)欠壓量為工藝要求欠壓量（8mm）時(shí),坯料充填完整;但成形載荷為991MN,遠(yuǎn)超過設(shè)備所能提供的最大壓力,且鍛件飛邊大,材料利用率低;鍛模表面最高溫度超過650℃,上模和下模的熱影響深度分別為50mm和30mm;上模存在兩個(gè)應(yīng)力集中區(qū)域分別為根部圓角區(qū)和中間過渡圓角區(qū);根部圓角處的最大等效應(yīng)力為1877MPa,最大主應(yīng)力... 

【文章來源】：重慶大學(xué)重慶市 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：78 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

航空發(fā)動(dòng)機(jī)的內(nèi)部結(jié)構(gòu)

圖 1.2 堆焊技術(shù)示意圖Fig. 1.2 Surfacing technology紀(jì) 50 年代開始，堆焊技術(shù)逐漸開始應(yīng)用于鍛模修復(fù)上。前蘇聯(lián)用于修復(fù)各種熱鍛模中，其利用堆焊技術(shù)修復(fù)后 H13 鍛模壽命等人研究了對日產(chǎn)汽車的車身覆蓋件模具的堆焊修復(fù)技術(shù)[45]；究了通過 D397 焊條對臺(tái)車軸套筒模的堆焊修復(fù)工藝[46]；孫國等某連桿熱鍛模進(jìn)行了堆焊修復(fù)工作，修復(fù)后鍛模的壽命延長了杰等人研究了外加磁場對 Q235 堆焊焊材的堆焊層性能的影響究了在鑄鋼基體上堆焊模具的工藝參數(shù)參數(shù)與組織性能[49]。另上采用的堆焊焊材和堆焊工藝的研究也取得了顯著的成果。G. 焊的方法在 AISISt52 上分別熔敷三種不同鉻基粉末，并分別觀母材的微觀組織和冶金結(jié)合情況[50]。N. Murugan , R.S. Parmar 等體保護(hù)下 316L 不銹鋼的堆焊工藝參數(shù)的影響規(guī)律[51]。同時(shí)，堆統(tǒng)的鐵基焊材逐漸發(fā)展到鈷、鎳基等高溫合金焊材[52]。采用不

動(dòng)機(jī)機(jī)匣原鍛造工藝數(shù)值模二重公司在 800MN 液壓機(jī)上對航空圖 2.1 所示。在鍛造過程中由于鍛造），僅在欠壓量為 10mm 時(shí)達(dá)到了鍛N，生產(chǎn)的鍛件存在未充滿、缺肉的現(xiàn)嚴(yán)重塑形變形、開裂等缺陷，無示，可以看出上模整體塑形變形更加及磨損現(xiàn)象。圖 2.2（a）中上模中被壓塌，最大變形量達(dá)到 11.7mm。，可以看出卡板已不能與模具貼合和小頭端部的拔模斜度已由原來的呈現(xiàn)倒模狀。圖 2.2（c）為上模大根部圓角處的裂紋。

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本文編號：3028639