目前,壓氣機(jī)盤鼓組件的焊接是降低航空發(fā)動(dòng)機(jī)重量,提高推重比的重要方法之一,其中慣性摩擦焊接質(zhì)量要高于電子束焊接,已普遍應(yīng)用于先進(jìn)航空發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子組件的焊接制造。慣性摩擦焊作為一種先進(jìn)的固相連接技術(shù),當(dāng)焊接工藝參數(shù)發(fā)生波動(dòng)或工件端面處理不良時(shí),界面依然會(huì)產(chǎn)生微裂紋、“冷焊”或彌散分布的氧化物夾渣等缺陷,并沿著界面分布,具有較小的聲波反射面積。此外,焊縫區(qū)為曲面結(jié)構(gòu),軸向空間狹窄且存在臺(tái)階,給超聲檢測帶來了更大困難。超聲相控陣檢測的可偏轉(zhuǎn)聚焦聲束能量高,對(duì)慣性摩擦焊縫微裂紋及氧化物夾渣缺陷具有更高的靈敏度,適合于壓氣機(jī)組件曲面焊縫的接觸式探傷,但沒有合適的試塊、耦合楔塊、陣列探頭及檢測工藝。因此,本文針對(duì)TA19鈦合金壓氣機(jī)組件的慣性摩擦焊縫進(jìn)行了超聲相控陣檢測研究。根據(jù)超聲相控陣檢測前的聲速、楔塊延遲及TCG等參數(shù)校準(zhǔn)工作需要,并結(jié)合標(biāo)準(zhǔn)試塊及待檢測工件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn),設(shè)計(jì)了帶有直徑1mm盲孔及半徑分別為20mm和40mm弧形槽的TA19鈦合金校準(zhǔn)試塊;根據(jù)壓氣機(jī)組件慣性摩擦焊縫處結(jié)構(gòu)特點(diǎn)并結(jié)合航空工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)了超聲檢測對(duì)比試塊,用于實(shí)際檢測前的工藝參數(shù)的篩選。壓氣機(jī)組件慣性摩擦焊縫區(qū)壁厚較薄... 

【文章來源】：機(jī)械科學(xué)研究總院北京市

【文章頁數(shù)】：74 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

相控陣波形發(fā)射圖

各振元受激振動(dòng)而產(chǎn)生的超聲波波振面就會(huì)產(chǎn)生相互干涉，形成整體波振面[59]。其發(fā)射波形原理如圖 1-1。圖 1-1 相控陣波形發(fā)射圖相控陣探頭所發(fā)射的超聲波遇到缺陷后將產(chǎn)生反射，由于缺陷與各晶片間的距離不等，使得回波信號(hào)到達(dá)各晶片的時(shí)間存在差異。通過計(jì)算機(jī)檢測出缺陷回波信號(hào)到達(dá)各晶片的時(shí)間差，進(jìn)而對(duì)各晶片所接收的回波信號(hào)進(jìn)行延時(shí)補(bǔ)償，疊加合成后就能將特定方向的回波信號(hào)增強(qiáng)，而其它方向的回波信號(hào)減弱甚至抵消[60]。相控陣接收原理如圖 1-2。

1980 年前后，才設(shè)計(jì)出了第一臺(tái)具有相控設(shè)備采用恒定的焦距與孔徑長度比值，在的一致性與均勻性得到了明顯改善[68]。動(dòng)情況下，實(shí)現(xiàn)了對(duì)工件不同深度及范圍的工作效率。而且聚焦方式的發(fā)展經(jīng)歷了從合成孔徑聚焦的歷程，使超聲檢測的速度焦方式為分段聚焦，使超聲波束的發(fā)射和行多次聚焦成像，該種聚焦成像的缺點(diǎn)僅的成像，而其他距焦點(diǎn)較遠(yuǎn)區(qū)域的圖像會(huì)的焦點(diǎn)轉(zhuǎn)換才能得到清晰的圖像，而且實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)分段聚焦克服了早期的分段動(dòng)態(tài)聚平滑的分段焦點(diǎn)[69]，如圖 1-3 所示。利用域內(nèi)，能夠精確分辨出相鄰缺陷，獲得較晰[70]。動(dòng)態(tài)聚焦掃描過程如圖 1-4。

【參考文獻(xiàn)】：
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碩士論文
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本文編號(hào)：3255109