Od vatre do leta: otkrivanje čuda termalne tehnologije u proizvodnji avio-motora
tehnika inhibicije
Odlična svojstva monokristalne superlegure uglavnom su rezultat eliminacije granica zrna monokristalnih lopatica, a prekristalizacija će značajno smanjiti otpornost na visoke temperature originalne monokristalne legure. Nakon livenja sečiva od monokristala potrebno je izvršiti obradu rupa za plinski film, brušenje zubaca čepa, bočno glodanje rubne ploče, proces lijevanja vrha oštrice zavarivanje rupa, termičku obradu, montažu i druge naknadne obrade. U procesu rada motora, oštrica je podvrgnuta udaru toplog i hladnog zraka i visokoj temperaturi, velikom opterećenju i snažnim vibracijama pri velikoj rotaciji, a moguća je i rekristalizacija. Bilo je nekoliko kvarova lopatica turbine. Stoga su posljednjih godina istraživanja u zemlji i inostranstvu usvojila termičku obradu prije oporavka, naugljičenje, premazivanje i uklanjanje površinskog deformacijskog sloja i druge srodne metode kako bi se inhibirala rekristalizacija i dodali elementi za jačanje granica u radove popravke rekristalizacije.
Tehnologija 3D štampe
3D štampa, takođe poznata kao aditivna proizvodnja, integriše CAD, CAM, metalurgiju praha, lasersku obradu i druge tehnologije. Koristeći tehnologiju 3D štampanja, možemo pretvoriti razmišljanje „mozga“ u trodimenzionalni entitet, a sliku dijela na kompjuteru odštampati u „pravi“ dio. Tehnologija 3D štampe napravila je "revolucionarnu" promjenu u tehnologiji proizvodnje i konceptu obrade. Univerzitet Monash u Australiji uspješno je proizveo prvi 3D štampani mlazni motor na svijetu. U isto vrijeme, također radi s Boeingom, Airbus Group i Safran Group na obezbjeđivanju 3D štampanih prototipova motora za Boeing i druge za testiranje leta. Uz tehnologiju 3D štampe, vrijeme proizvodnje dijelova motora može se smanjiti sa tri mjeseca na šest dana.
U Kini je korišćena tehnologija 3D štampanja za popravku i ponovnu upotrebu habajućih delova vrha lopatice lopatica rotora kompresora visokog pritiska turboventilatorskog motora. Tehnologija 3D štampe je korištena za izradu nenosećih dijelova i statičkih dijelova na motoru, ali se aktivno procjenjuju mehanička svojstva dijelova, a istovremeno se koristi tehnologija 3D printanja za izradu dijelova rotora motora, dijelova ležaja. , itd., takođe je sproveo opsežna istraživanja.
Tehnologija obrade ispušnih rubova oštrice (prednja i stražnja ivica).
Kvalitet obrade ulaznih i izduvnih rubova lopatice aeromotora jedan je od ključnih faktora koji utječu na aerodinamičke performanse aeromotora. Ulazna i izduvna ivica je također dio oštrice sklon defektima i područje osjetljivo na defekte legure titana. Veliki broj kvarova motora uzrokovan je defektima u obradi ulaznog i ispušnog ruba oštrice. Budući da je ulazna i ispušna ivica oštrice najtanji dio oštrice i ivica oštrice, njena krutost je loša i deformacija obrade je velika, a ulazna i izduvna ivica obrađene oštrice često izgledaju četvrtasto i šiljasto. U masovnoj proizvodnji lopatica motora, ključni tehnološki problemi visoke efikasnosti i visoke kvalitete obrade ulaznih i izduvnih rubova lopatica nisu u potpunosti riješeni.
Adaptivna tehnologija obrade
Tehnologija prilagodljive obrade podijeljena je u tri oblika, a to su adaptivno planiranje putanje položaja alata, adaptivno upravljanje numeričkim upravljačkim sustavom i adaptivna obrada u kombinaciji s digitalnom detekcijom [3]. U Kini je tehnologija adaptivne obrade uspješno primijenjena u preciznoj mašinskoj obradi sečiva za kovanje/valjanje, popravku oštećenih noževa i zavarivanje monolitnim diskovima sa linearnim trenjem. Iako je tehnologija adaptivne obrade napravila proboj i razvoj u teoriji i praksi, inženjerska primjena tehnologije adaptivne obrade i dalje je vruća istraživačka tehnologija u proizvodnji avio motora.
Tehnologija proizvodnje protiv zamora
Zamor materijala i defekti površinske obrade postali su glavni uzroci kvarova dijelova avio motora, a kvar je postao rastući trend, tako da je "proizvodnja protiv zamora" postala vruća tehnologija u proizvodnji zrakoplovnih motora. Tehnologija proizvodnje protiv zamora odnosi se na proizvodni proces koji poboljšava vijek trajanja dijelova promjenom organizacije i raspodjele naprezanja materijala u procesu proizvodnje dijelova bez promjene materijala i veličine presjeka. Na vijek trajanja zamora uglavnom utječu termička obrada, korozija okoline, kvalitet površine, koncentracija naprezanja, površinsko naprezanje i drugi faktori. Glavna metoda proizvodnje protiv zamora je smanjenje koncentracije naprezanja i poboljšanje površinske čvrstoće dijelova. Smanjenje koncentracije naprezanja je osiguravanje integriteta obrađene površine, a najbolji način za poboljšanje površinske čvrstoće dijelova je pjenačenje. U procesu proizvodnje avionskih motora protiv zamora, u tradicionalnom procesu sačmarenja razvijeni su različiti novi mediji za sačmarenje, a naširoko se koriste nove tehnologije laserskog pjenastiranja, ultrazvučnog pjenastiranja i vodenog pjenačenja pod visokim pritiskom. .
Tehnologija prevencije udara ptica
Česta pojava udara ptica postala je nezaobilazan problem u razvoju avio-motora, a sprovedena su opsežna istraživanja u zemlji i inostranstvu. U srpnju 2015. godine, FAA Sjedinjenih Država izdala je obavijest „Zahtjevi za udar ptica za transportne zrakoplove“, koja ne samo da iznosi posebne zahtjeve i propise za buduću prevenciju udara ptica i prevenciju povreda od stranih predmeta na motorima aviona, već je ukazala i na još jednu novu istraživački pravac za razvoj novih materijala motora i nove tehnologije izrade konstrukcija.
