收藏本站
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

航空发动机冷气导管成形工艺研究

孙佳伟  
【摘要】:冷气导管作为大推重比航空燃气涡轮发动机的重要部件,主要用于发动机导向叶片冷却及调节叶片腔内的温度场,是包括气流沿导管轴向流出及通过管壁上的小孔流向叶片内腔的薄壁零件,其管端翻边等工艺已成为该部件制造的瓶颈。目前,国外航空发动机先进制造公司对该部件实行制造技术保密。因此,开展其相关成形工艺的研究具有重要意义。本文以某型航空燃气涡轮发动机冷气导管零件为研究对象,通过分析其成形工艺特点和生产制造现状,在综合讨论实际生产中遇到的问题和现有技术手段的基础上提出了本文的研究内容和关键技术问题。首先,依据冷气导管外形特征进行了冷气导管预成形毛坯设计及其毛料优化,并以此为基础利用卷制方法得到了冷气导管预成形毛坯,同时以正交试验方式对冷气导管毛坯材料0.2mm厚Inconel 625镍基高温合金薄板的脉冲激光焊接工艺展开了研究,获得了符合强度要求的优化焊接工艺参数组合,然后以该组参数为基础、以获得的预成形毛坯为试验材料进行了冷气导管毛坯焊接试验,得到了可供后续成形试验使用的合格毛坯。此外,采用有限元模拟分析和试验验证相结合的方式对冷气导管的翻边工艺展开了研究。首先依据塑性力学方法从理论上分析了冷气导管胀形法和冲压法翻边成形的可行性和影响因素,然后利用有限元分析软件Abaqus分别对胀形法和冲压法翻边成形过程进行了有限元仿真分析,主要研究不同工艺参数下翻边成形时的材料流动和变形过程,得到了压力、胀芯和轴向进给量对胀形法翻边以及管坯高度和摩擦系数对冲压法翻边的成形质量的影响规律,并提出了改善翻边过程中起皱及破裂缺陷的有效方法。基于以上成形模拟研究结果进行了胀形和冲压法翻边试验,试验结果表明胀形翻边法因试验中成形压力不足容易出现起皱现象、冲压法翻边在油润滑条件下可得到合格翻边零件,试验结果与有限元模拟结论具有较高的一致性,对比分析认为冲压翻边法相较于胀形翻边方法具有模具简单、设备要求低及操作方便的优点。通过以上研究,本文取得了如下研究成果:提出了基于冷气导管外形特征的预成形毛坯设计及其坯料展开优化方法;针对冷气导管预成形毛坯焊接要求,得出了合理的激光焊接工艺参数;采用冲压翻边法替代传统的手工翻边法成形冷气导管平法兰边,为实际生产提供了简单易行的工艺方法。本文对冷气导管毛坯焊接工艺、管端翻边工艺的研究和得出的相关结论可为冷气导管的实际生产提供一定的参考依据,同时也为后续更加深入的研究奠定了一定的基础。


知网文化
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前20条
1 谭平宇;回转对称形零件的劈镦成形工艺[J];模具工业;1988年12期
2 赵孟涛;上横臂体成形工艺及成形缺陷分析[J];模具工业;2002年06期
3 赵升吨;赵承伟;邵中魁;林文捷;张晨阳;;现代叶片成形工艺的探讨[J];机床与液压;2012年21期
4 傅俊旭;异型不锈钢蜗壳的成形工艺[J];洪都科技;1992年02期
5 史孝华;凸棱成形工艺[J];机械工艺师;1994年11期
6 洪国栋,张伟,吴良伟,赵志文,邹清泽,颜永年,张月芳;熔融材料堆积成形技术及其应用[J];机械工业自动化;1997年04期
7 黄松青;花键冷搓成形工艺[J];机械工人.冷加工;2002年03期
8 栾淑英,潘文峰;摩托车油箱零部件成形工艺及改进[J];模具工业;2003年12期
9 任振欧;高速公路交通安全设施防阻块成形工艺[J];山西交通科技;2003年03期
10 幸育忠;椭圆筒简易成形工艺及胀胎[J];机械工人.冷加工;2004年10期
11 夏新奇;保护盖成形工艺设计[J];模具制造;2005年06期
12 张银福;陈燕妮;;梁体类零件的分步成形技术[J];金属加工(冷加工);2009年18期
13 欧阳仁;;叶片充蜡 成形工艺[J];航空工艺技术;1982年08期
14 K.Yoshida ,郑大中;日本汽车车身成形工艺的发展趋势[J];模具工业;1986年03期
15 于华,李虹,陈洪勋,宋宝玉,董衍善;陶瓷注塑成形工艺的研究[J];哈尔滨工业大学学报;1993年02期
16 徐柏鸿,郭世忠;搭扣锁紧环成形工艺改进[J];模具工业;1996年01期
17 张丽霞;深锥形件成形工艺凹坑的产生及防止[J];模具工业;1996年11期
18 连建德;正反向一次成形工艺及模具设计[J];模具工业;1997年09期
19 郭志勇;茶杯盖的成形工艺[J];模具制造;2001年03期
20 符必丰;精密外罩的成形工艺及模具[J];导弹与航天运载技术;2004年03期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 谭双泉;高强;李娟;孙文博;张增强;;大电流导体复合式气焊接成形工艺的研究与应用(摘要)[A];2010全国机电企业工艺年会《上海电气杯》征文论文集[C];2010年
2 赵宝民;江开勇;顾永华;;分段沉积雕铣成形工艺及材料研究[A];福建省科协第四届学术年会——提升福建制造业竞争力的战略思考专题学术年会论文集[C];2004年
3 赵宝民;江开勇;顾永华;;分段沉积雕铣成形工艺及材料研究[A];福建省科协第四届学术年会提升福建制造业竞争力的战略思考专题学术年会论文集[C];2004年
4 王维德;;挡油圈成形工艺及模具设计[A];塑性加工技术文集[C];1992年
5 张星;张治民;李保成;;温挤成形齿轮组织性能研究[A];第八届全国塑性加工学术年会论文集[C];2002年
6 吴坚;;无支撑板材数字化渐进成形工艺研究[A];第二届中国CAE工程分析技术年会论文集[C];2006年
7 钱健清;高霖;;数控渐进成形技术现状及发展前景[A];2014年全国钢材深加工研讨会论文集[C];2014年
8 韩英淳;;采用复合成形工艺用管坯制造整体无缝汽车后桥壳[A];制造业与未来中国——2002年中国机械工程学会年会论文集[C];2002年
9 雷丽萍;曾攀;方刚;;塑性微成形技术及其工艺特点分析[A];第八届全国塑性加工学术年会论文集[C];2002年
10 周朝辉;曹海桥;吉卫;;厚壁圆筒件成形工艺及有限元模拟[A];中国工程物理研究院科技年报(2002)[C];2002年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 麦建明;奥氏体不锈钢电辅助压印成形工艺建模与实验研究[D];上海交通大学;2014年
2 李丽华;搅拌摩擦渐进成形中板料局部温升特性研究[D];青岛科技大学;2016年
3 王志坚;装备零件激光再制造成形零件几何特征及成形精度控制研究[D];华南理工大学;2011年
4 邱立;脉冲强磁场成形制造技术研究[D];华中科技大学;2012年
5 张琦;金属板材多点“三明治”成形的数值模拟及实验研究[D];哈尔滨工业大学;2007年
6 熊俊;多层单道GMA增材制造成形特性及熔敷尺寸控制[D];哈尔滨工业大学;2014年
7 彭林法;微/介观尺度下薄板成形建模分析与实验研究[D];上海交通大学;2008年
8 龚峰;T2紫铜薄板微成形摩擦尺寸效应与润滑研究[D];哈尔滨工业大学;2010年
9 冯小军;快速模具模塑成形的数值分析及过程智能控制系统的研究[D];同济大学;2006年
10 隋洲;曲面零件连续成形的理论与数值模拟研究及控制软件开发[D];吉林大学;2014年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张珍;用于复合材料成形的液压机装备—模具形状不对称引起偏载的耦合分析[D];天津理工大学;2015年
2 周勇;等强度弯管壁厚公式设计及芯棒热推成形工艺优化[D];山东建筑大学;2015年
3 刘威;氧化锆/氧化铝生物陶瓷选择性激光熔融成形研究[D];南京理工大学;2015年
4 周小磊;金属板材多点复合渐进成形破裂缺陷研究[D];江西理工大学;2015年
5 申发明;不锈钢丝基激光增材制造成形工艺研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
6 杨建兵;异形齿盘毂热冷复合成形工艺数值模拟与试验研究[D];重庆大学;2015年
7 刘成放;柔性管道骨架层成形工艺设计及有限元分析[D];大连理工大学;2015年
8 李明昆;汽车加油口盒成形的数值模拟分析及其工艺改进[D];南华大学;2014年
9 陈蕴弛;金属板材单点渐进成形数值模拟及优化分析[D];浙江工业大学;2015年
10 曹江;金属板料渐进成形数值模拟与成形规律研究[D];浙江工业大学;2015年
中国重要报纸全文数据库 前6条
1 本报记者 王斌 通讯员 张庆芳;数字化成形——技术发达国家的企盼[N];中国工业报;2009年
2 中国锻压协会“头脑风暴”专家库第二届首席专家 李森;对接先进成形工艺是中国锻压装备产业转型升级的方向[N];中国工业报;2014年
3 中航工业制造所 黄遐;成形/成性一体化壁板制造技术——蠕变时效成形[N];中国航空报;2014年
4 曾元松;航空钣金成形技术研究应用现状与发展建议[N];中国航空报;2013年
5 中航工业制造所 李怀学;激光精密增材成形技术:打开“设计束缚”枷锁的钥匙[N];中国航空报;2013年
6 方义;高精度液压机[N];中国乡镇企业报;2003年
中国知网广告投放
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62982499
  • 010-62783978