Del foc al vol: Descobrint les meravelles de la tecnologia tèrmica en la fabricació de motors d'aeronau
tècnica d'inhibició
Les excel·lents propietats del superaliatge d'un sol cristall es deuen principalment a l'eliminació dels límits de gra de les fulles d'un sol cristall, i la recristal·lització reduirà significativament la resistència a les altes temperatures de l'aliatge d'un sol cristall original. Després de la fosa de fulla d'un sol cristall, cal dur a terme el processament de forats de pel·lícula de gas, mòlta de dents de espiga, fresat lateral de placa de vora, soldadura de forats de procés de fosa de punta de fulla, tractament tèrmic, muntatge i altres treballs de processament de seguiment. En el procés de funcionament del motor, la fulla està sotmesa a impactes d'aire calent i fred i alta temperatura, càrrega enorme i vibració violenta durant la rotació a alta velocitat i és possible la recristal·lització. Hi ha hagut diverses fallades de les pales de la turbina. Per tant, en els darrers anys, la investigació a casa i a l'estranger ha adoptat el tractament tèrmic de pre-recuperació, la cementació, el recobriment i l'eliminació de la capa de deformació superficial i altres mètodes relacionats per inhibir la recristal·lització i afegir elements de reforç de límits al treball de reparació de recristal·lització.
Tecnologia d'impressió 3D
La impressió 3D, també coneguda com a fabricació additiva, integra CAD, CAM, metal·lúrgia de pols, processament làser i altres tecnologies. Mitjançant la tecnologia d'impressió 3D, podem convertir el pensament del "cervell" en una entitat tridimensional i imprimir la imatge d'una part a l'ordinador en una part "real". La tecnologia d'impressió 3D ha fet un canvi "revolucionari" en la tecnologia de fabricació i el concepte de processament. La Universitat Monash d'Austràlia ha produït amb èxit el primer motor a reacció imprès en 3D del món. Al mateix temps, també treballa amb Boeing, Airbus Group i Safran Group per proporcionar prototips de motors impresos en 3D per a Boeing i altres per a proves de vol. Amb la tecnologia d'impressió 3D, el temps de fabricació de les peces del motor es pot reduir de tres mesos a sis dies.
A la Xina, la tecnologia d'impressió 3D es va utilitzar per reparar i reutilitzar les peces de desgast de la punta de les pales de les pales del rotor del compressor d'alta pressió del motor turbofan. La tecnologia d'impressió 3D s'ha utilitzat per fabricar peces sense coixinets i peces estàtiques al motor, però les propietats mecàniques de les peces s'estan avaluant activament, al mateix temps, l'ús de la tecnologia d'impressió 3D per fabricar peces del rotor del motor, peces de coixinets. , etc., també ha dut a terme una àmplia investigació.
Tecnologia de processament de la vora d'escapament de la fulla (vora davantera i posterior).
La qualitat de mecanitzat de la vora d'entrada i d'escapament de la fulla del motor aerodinàmic és un dels factors clau que afecten el rendiment aerodinàmic del motor aerodinàmic. La vora d'entrada i d'escapament també és la part propensa a defectes de la fulla i l'àrea sensible a defectes de l'aliatge de titani. Un gran nombre d'errors del motor són causats pels defectes de mecanitzat de la vora d'entrada i d'escapament de la fulla. Com que la vora d'entrada i d'escapament de la fulla és la part més prima de la fulla i la vora de la fulla, la seva rigidesa és deficient i la deformació del processament és gran, i la vora d'entrada i d'escapament de la fulla processada sovint apareix quadrada i apuntada. En la producció massiva de fulles de motor, els problemes tecnològics clau d'alta eficiència i processament de vora d'escapament i entrada de fulles d'alta qualitat no s'han resolt completament.
Tecnologia de processament adaptatiu
La tecnologia de mecanitzat adaptatiu es divideix en tres formes, a saber, planificació adaptativa de la trajectòria de la posició de l'eina, control adaptatiu del sistema de control numèric i mecanitzat adaptatiu combinat amb detecció digital [3]. A la Xina, la tecnologia de mecanitzat adaptatiu s'ha aplicat amb èxit en el mecanitzat de fulles de forja/laminació de precisió, reparació de fulles danyades i mecanitzat de discs de fulles monolítics de soldadura per fricció lineal. Tot i que la tecnologia de mecanitzat adaptatiu ha fet avenços i desenvolupament en la teoria i la pràctica, l'aplicació d'enginyeria de la tecnologia de mecanitzat adaptatiu segueix sent una tecnologia de recerca calenta en la fabricació de motors aerodinàmics.
Tecnologia de fabricació antifatiga
La fatiga del material i els defectes de mecanitzat de la superfície s'han convertit en les principals causes de la fallada de les peces del motor aerodinàmic, i la fallada s'ha convertit en una tendència creixent, de manera que la "fabricació antifatiga" s'ha convertit en una tecnologia calenta en la fabricació de motors aerodinàmics. La tecnologia de fabricació antifatiga es refereix al procés de fabricació que millora la vida a fatiga de les peces canviant l'organització i la distribució de l'esforç dels materials en el procés de fabricació de peces sense canviar la mida del material i la secció. La vida a la fatiga es veu afectada principalment pel tractament tèrmic, la corrosió ambiental, la qualitat de la superfície, la concentració d'estrès, l'estrès superficial i altres factors. El mètode principal de fabricació antifatiga és reduir la concentració d'estrès i millorar la resistència superficial de les peces. La reducció de la concentració d'estrès és garantir la integritat de la superfície mecanitzada, i la millor manera de millorar la resistència superficial de les peces és el granallat. En el procés de fabricació antifatiga de motors d'avions, s'han desenvolupat una varietat de nous mitjans de granallat en el procés tradicional de granallat, i les noves tecnologies de granallat làser, ultrasònic i granallat amb aigua a alta pressió s'han utilitzat àmpliament. .
Tecnologia de prevenció de cops d'ocells
L'ocurrència freqüent de cops d'ocells s'ha convertit en un problema inevitable en el desenvolupament de motors aerodinàmics, i s'han dut a terme una àmplia investigació a casa i a l'estranger. El juliol de 2015, la FAA dels Estats Units va emetre l'avís "Requisits d'impacte d'ocells per a avions de transport", que no només proposava requisits i regulacions específiques per a la futura prevenció de cops amb ocells i prevenció de lesions amb objectes estranys dels motors d'avions, sinó que també va assenyalar una altra novetat. direcció de recerca per al desenvolupament de nous materials de motor i noves tecnologies de fabricació d'estructures.
