Έρευνα και εφαρμογή της τεχνολογίας προσαρμοστικής μηχανικής για τον επανόρθωση ζημιών στα κορυφαία των φύλλων του τουρβινού αεροσκάφους

Η επισκευή ζημιωμένων σφαιρικών φολιών είναι μεγάλης σημασίας για την διατροφή και την παράταση της ζωής των μηχανών αεροπλάνων. Αυτή η εργασία επανασκοπεύει την πρόοδο της έρευνας στην τεχνολογία επισκευής ενός συγκεκριμένου χαλκοβασικού καστιζόμενου υψηλούθερμου σύμμικτου φολιού εργασίας, επικεντρώνοντας την προσοχή στη μέθοδο επισκευής με προσαρμοστική μηχανική επεξεργασία στο άκρο του φολιού, και εξηγεί βαθιά την πειραματική διαδικασία επεξεργασίας και τα αποτελέσματα επαλήθευσης, καθώς και προορατικά τις προοπτικές ανάπτυξης της τεχνολογίας επισκευής φολιών.

Το κινητήριο αεροπλάνου είναι η δύναμη καρδιά του αεροπλάνου. Μεταξύ των διαφόρων συστατικών του κινητήριου αεροπλάνου, η λειτουργική αποστολή και οι εργασιακές παραμέτροι των σκελίδων του τουρβινού καθορίζουν ότι είναι μια από τις περιστρεφόμενες μέρες με την χειρότερη ένταση και το μεγαλύτερο φορτίο στο κινητήριο αεροπλάνου, που προκαλεί επίσης τις κοινές αποτυχίες και βλάβες των σκελίδων του τουρβινού. Μεταξύ αυτών, η αποτυχία κρακών έχει τη μεγαλύτερη πιθανότητα να συμβεί και τη μεγαλύτερη βλάβη, κυρίως κράτησης κρακών που προκαλείται από την επιβάρυνση της κέντρησης της δύναμης που προστίθεται στην καμπυλωτική ένταση, κράτησης κρακών από τον φθόρο που προκαλείται από το φθοριστικό περιβάλλον και κράτησης κρακών υψηλής θερμοκρασίας που προκαλείται από την καταστροφή που προκαλείται από το φθοριστικό περιβάλλον. Σε αυτήν τη φάση, για να μειωθεί ο κόστος χρήσης του κινητήριου, η ανακατασκευή και η επισκευή των βλαβεμένων σκελίδων του τουρβινού έχει μεγάλη σημασία.

Μεταξύ των κλειδιών τεχνολογιών για την επισκευή φολιών τουρμπίνας, η αποδεκτική επεξεργασία έχει διαφωτισμένο πολλούς ερευνητές ως αποτελεσματικός τρόπος για να επιτευχθεί ομαλή συνδυασμένη επανάφερση των βλαβεμένων οριωμάτων και υψηλής ακρίβειας μορφοποίηση των επισκευασμένων περιοχών. Η TTL, μια βρετανική εταιρεία, αποκτά πληροφορίες για τις γραμμές τομής των φολιών μέσω επαφικών μετρήσεων και χρησιμοποιεί τις μετρηθείσες πληροφορίες της γραμμής τομής για να ολοκληρώσει την ανακατασκευή του μοντέλου της περιοχής φορτίωσης της κορωνίδας με μετατόπιση κατά την κατεύθυνση Z, και δημιουργεί επεξεργαστικά κώδικες για να αφαιρεθεί η επιστρώφιμη στρώση. Η Delcam, μια βρετανική εταιρεία, πρότεινε μια μέθοδο ανακατασκευής μοντέλου για την επισκευή της κορωνίδας των φολιών της τουρμπίνας με μετρήσεις επιχειρησιακά, η οποία μειώνει το πρόβλημα της αυξανόμενης σφάλματος θέσης μέσω επιχειρησιακών μετρήσεων. Δύο στοιχεία τομής κοντά στην επιστρώφιμη στρώση αποκτήθηκαν με επαφικές μετρήσεις και υπολογίστηκε το γεωμετρικό μοντέλο που θα επισκευαστεί της βλαβεμένης κορωνίδας των ιζηματοειδών φολιών, ώστε να ολοκληρωθεί ο σύνολος της διαδικασίας επισκευής με μολύβισμα. Βασισμένος στην θεωρία των γκρέι συστημάτων, ο Ding Huapeng προβλέψει την αρκική γραμμή και το πάχος του φολιού στην βλαβεμένη περιοχή και στη συνέχεια ανακατασκευάστηκε το ολοκληρωμένο μοντέλο φολιού, και μετά από τη διαφορά Boolean, επιτεύχθηκε μια συγκεκριμένη επισκευή. Ο Hou F και άλλοι πρότειναν μια αποδεκτική μέθοδο επισκευής για το φύλλο, περιλαμβανομένης της μοντελοποίησης επιφάνειας κολλώματος και της μοντελοποίησης βελτιστοποίησης της στόχου επισκευής, και τελικά χρησιμοποίησαν προσομοίωση για να αποδείξουν την αποτελεσματικότητα της μεθόδου επισκευής. Ο Zhang X και άλλοι πρότειναν ένα αυτοματοποιημένο σχέδιο επισκευής για τις βλαβεμένες περιοχές των φολιών των κινητήρων, το οποίο δημιουργείται άμεσα με κολλώματα υλικών. Σε σύγκριση με τις παραδοσιακές μεθόδους επισκευής, είναι καινοτόμο μέχρι κάποιο βαθμό, αλλά είναι δύσκολο να επισκευάζει φολιά με περίπλοκες επιφάνειες.

Η παραπάνω έρευνα δείχνει ότι η επισκευή των σφαιριδίων κινητήρων αεροπλάνων είναι ένας ζωτικός θέματος στον αεροναυπηγικό τομέα και στην εξωτερική και εσωτερική αγορά. Στον τομέα της επισκευής, το κύριο σημείο είναι να επιτευχθεί η λειανική σύνδεση μεταξύ της περιοχής επισκευής και της μη βλαβεμένης περιοχής, καθώς και υψηλής ακρίβειας μορφοποίηση μετά την επισκευή. Έτσι, βάσει της παραπάνω έρευνας για επισκευή, αυτή η εργασία παίρνει ως παράδειγμα το βλαβεμένο φύλλο του τουρμπινού για να διεξαχθεί μια εφαρμοστική έρευνα για την χρήση της τεχνολογίας προσαρμοστικής μηχανικής για την επισκευή των βλαβών των κορωνιών των φύλλων, εξασφαλίζοντας ότι η μηχανική περιοχή και η μη-μηχανική περιοχή του επισκευασμένου φύλλου μπορούν να επιτύχουν μια λειανική μετάβαση, και ότι η συνολική επιφάνεια επισκευής πληροί τις τελικές απαιτήσεις ανοχής του επισκευασμένου φύλλου.

1 Ανάλυση της εργασιμότητας της επισκευής των βλαβών των κορωνιών των φύλλων

Η Βάρδιγμα 1 δείχνει τυπική στροφούλη κράκ στο άκρο της σκούπας τουρβίνας. Βασιζόμενοι σε αυτό, προτείνεται μια μέθοδος αναπαραγωγής και επισκευής της βλάβης στο άκρο της σκούπας μιας σκούπας τουρβίνας αεροσκάφους. Δημιουργείται μια λύση αναπαραγωγής και επισκευής, η οποία περιλαμβάνει την αφαίρεση της βλαβεμένης μέρος του άκρου της σκούπας - υγρή συνδεσιμότητα και κατάθεση χαλκώματος (ως φαίνεται στη Βάρδιγμα 2) - απόκτηση νεφέλας σημείων της σκούπας - ανακατασκευή του ψηφιακού μοντέλου της σκούπας - προσαρμοστική επεξεργασία της σκούπας, για να επιτευχθεί προσαρμοστική επισκευή της γεωμετρικής ακρίβειας μεγεθών και αποκατάσταση της απόδοσης της σκούπας. Η ποιότητα και η απόδοση της επισκευασμένης σκούπας ικανοποιεί τις απαιτήσεις σχεδιασμού και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για πραγματική επισκευή στον τόπο επισκευής, παρέχοντας μια αποτελεσματική λύση για την υλοποίηση μαζικής επεξεργασίας επισκευής των βλαβεμένων συστατικών των μοτών αεροσκαφών.

1.1 Ανάλυση των δυσκολιών της διαδικασίας

Λόγω του προβλήματος της ακρίβειας κατά την υποβολή, υπάρχουν μεμονωμένες διαφορές μεταξύ της τελικής σφαλιδας και του θεωρητικού μοντέλου σχεδιασμού. Η διάσταση της σφαλιδας σχηματίζεται σε κατάσταση καινουργίας και, μετά από ένα κύκλο εργασίας, θα προκύψουν διαφορετικές βαθμούς μεταμόρφωσης και ελλείψεις. Λόγω της μοναδικότητας του επεξεργαζόμενου αντικειμένου, αν επισκευάζεται και επεξεργάζεται σύμφωνα με τις θεωρητικές διαστάσεις του σχεδιαστικού σχεδίου, η μορφολογική ακρίβεια της αρχικής σφαλιδας θα καταστραφεί. Αν ένα σύνολο επεξεργασιακών κωδικών πρέπει να αναγεννηθεί για κάθε πιέσιμο με βάση το μοντέλο CAD, αυτό θα επηρεάσει σημαντικά τον ολικό κύκλο επεξεργασίας της μπάρας.

Η άκρη της λεπίδας έχει μια περίπλοκη δομή, με ένα κορμό και μια πλάκα κάλυψης 2 έως 3 mm κάτω από την άκρη της λεπίδας και το στενότερο πλάτος της ραφής της ουράς της πίσω άκρης είναι μόνο 0,5 mm. Η λεπίδα είναι μια εσωτερική δομή κοιλότητας και υπάρχουν πολλές τρύπες με φιλμ αέρα στην επιφάνεια του σώματος της λεπίδας. Τα τσιπς εισέρχονται εύκολα στην εσωτερική κοιλότητα και στις τρύπες του φιλμ αέρα, καθιστώντας δύσκολο το καθαρισμό.

1.2Κύρια τεχνικές απαιτήσεις

(1)Μετά την επισκευή της άκρης, τα περίμετρα των εσωτερικών και εξωτερικών καμπυλωμένων επιφανειών συμμορφώνονται με το σχέδιο σχεδιασμού και συνδέονται ομαλά με το αρχικό σχήμα της βάσης της λεπίδας.

(2) Το ελάχιστο πάχος τοιχώματος κατά μήκος της μορφής της λεπίδας στην άκρη της άκρης είναι 0,41 mm και το ελάχιστο πάχος τοιχώματος κατά μήκος της μορφής της λεπίδας στα άλλα μέρη είναι 0,51 mm (όπως φαίνεται στο σχήμα 3).

(3) Η διάσταση ύψους της λεπίδας είναι εγγυημένη.

(4) Η τραχύτητα δεν υπερβαίνει τα Ra0,8 μm.

(5) Δεν επιτρέπεται να παραμείνουν τσιμπήματα ή άλλες ακαθαρσίες στην εσωτερική κοιλότητα και στις τρύπες του φιλμ αέρα.

(6) Η επισκευασμένη περιοχή ελέγχεται με φθοροσκοπία για να εξασφαλιστεί ότι δεν υπάρχουν σχιζούρες, εισχυλώσεις κ.λπ., και ο έλεγχος πραγματοποιείται σύμφωνα με τις πρότυπες φθοροσκοπικών ελέγχων και τις προδιαγραφές αποδοχής.

2 Τεχνολογία προσαρμοστικού μηχανισμού για τον επανασυντηρητικό επεξεργασμό των ζημιών στην ακροβολιά των φύλλων

Ειδικά για τις δυσκολίες στην διαδικασία επισκευής της κορωνής του ανεμιστήρα που λειτουργεί, όπως: η μεταμόρφωση κάθε επισκευασμένου ανεμιστήρα είναι διαφορετική, η θέση και ο γωνιασμός κράτησης είναι διαφορετικοί, και η αρχική ακρίβεια καστρώματος είναι πρόβλημα. Τέτοια πρακτικά προβλήματα μπορούν να ανιχνευθούν γρήγορα online μέσω της τεχνολογίας προσαρμοστικής επεξεργασίας για κάθε μέρος ή μέρος που θα επεξεργαστεί, και να καταλάβετε την πραγματική μορφή και κατανομή θέσης. Στη συνέχεια, το σύστημα ανακατασκευάζει τον στόχο του ψηφιακού μοντέλου που είναι συνεπές με το σχέδιο μέσω των μετρηθέντων δεδομένων, δημιουργεί μια μοναδική προσωπική τροχιά τραjectορίας για να καταστεί ικανή η παραγωγή προϊόντων και τελικά να συμφωνεί με το σχέδιο και το πραγματικό αντικείμενο. Η διαδρομή προσαρμοστικής επεξεργασίας εμφανίζεται στον Κύκλο 4.

2.2 Τεχνολογία εγγραφής δεδομένων μοντέλου CAD

Λόγω των προσαρμοστικών χαρακτηριστικών του κενού του επεξεργαζόμενου αντικειμένου, το αναδιασχεδασμένο μοντέλο CAD έχει έλλειψη κανονικού διανυσματικού επιπέδου για να βρει το σύστημα συντεταγμένων του, και είναι απαραίτητο να χρησιμοποιηθεί η τεχνολογία καταχώρησης για να συμφωνηθεί το σύστημα συντεταγμένων του. Οι δύο συνόλους σημείων στο χώρο είναι το θεωρητικό μοντέλο X{xi} και οι μετρητικές πληροφορίες P{pi} του επεξεργαζόμενου αντικειμένου. Το σύνολο σημείων P περιστρέφεται και μεταφέρεται για να ελαχιστοποιηθεί η απόσταση με το σύνολο σημείων X, και ιδρύεται η χωρική μετατροπή μεταξύ των μετρητικών πληροφοριών P{pi} και των θεωρητικών πληροφοριών μοντέλου X{xi}. Η χωρική μετατροπή περιλαμβάνει την πινάκα περιστροφής R και την πινάκα μεταφοράς T. Στη συνέχεια, χρησιμοποιείται η μέθοδος των πιο κοντινών σημείων για να βρει ένα σημείο στο X που είναι το πιο κοντινό σε κάθε σημείο στο P για να τα συνδυάσει, δημιουργώντας ένα νέο σύνολο σημείων X', όπως φαίνεται στον Κύκλο 5.

3 Επαλήθευση της τεχνολογίας προσαρμοστικής μηχανικής για τον επανασυντακτικό επανασυντακτικό επανασυντακτικό επανασυντακτικό επανασυντακτικό επανασυντακτικό επανασυντακτικό επανασυντακτικό επανασυντακτικό επανασυντακτικό επανασυντακτικό επανασυντακτικού διόρθωσης βλάβης ακρωτηρίου φύλλου

Το σύστημα προσαρμοστικής μηχανοποίησης περιλαμβάνει λογισμικό και υπολογιστικά συστήματα προσαρμοστικής μηχανοποίησης, όπως μηχανήματα και εργαλεία κοπής. Η ολοκλήρωση των δύο είναι η κλειδιά για να επιτευχθεί τελικά η προσαρμοστική μηχανοποίηση. Στο έργο επισκευής ενός συγκεκριμένου τύπου φορτισμένων καταφλεγμένων φύλλων, το σύστημα προσαρμοστικής μηχανοποίησης χρησιμοποιήθηκε για να εκτελεστεί η επεξεργασία των φύλλων και ολοκληρώθηκε η επεξεργασία και η εφαρμοστική επαλήθευση πολλών φύλλων κινητήρων.

3.1 Βήματα δοκιμών

Βήμα 1: Μετά την γεμάτη επαναπαραγωγή της ζημιογόνης περιοχής της ακρωτηρίας του φύλλου που θα επισκευαστεί με κλαδώσεις και επιφανειακές συγκόλλησης, αποκτάται η μετρητική πληροφορία της περιοχής κοντά στην ζημιογόνη ακρωτηρία μέσω ενδομηχανικής εντοπισμού.

Βήμα 2: Αποκτήστε τη θεωρητική πληροφορία μοντέλου πριν από την επαναπαραγωγή της ακρωτηρίας.

Βήμα 3: Χρησιμοποιήστε την καταχώρηση δεδομένων για να εγκαθιδρύσετε τη σχέση μετασχηματισμού χώρου μεταξύ των πληροφοριών μέτρησης και των πληροφοριών θεωρητικού μοντέλου (η σχέση μετασχηματισμού χώρου περιλαμβάνει περιστροφή και μεταφορά) και να αποκτήσετε την τροποποίηση περιστροφής και μεταφοράς, δηλαδή την ποσότητα περιστροφής και μεταφοράς μετά την καλύτερη προσαρμογή.

Βήμα 4: Δημιουργία του αρχείου CLSF με την τοποθεσία εργαλείου μηχανήματος βάσει των πληροφοριών θεωρητικού μοντέλου και δημιουργία της τροποποιημένης τοποθεσίας εργαλείου και του διανύσματος άξονα εργαλείου στο αρχείο CLSF βάσει της τροποποίησης που αποκτήθηκε στο βήμα 3 στις κατευθύνσεις XYZ.

Βήμα 5: Αφύλευση και λασκάρισμα της ζημιωμένης περιοχής της κορωνίδας της συστροφής με τη χρήση της τροποποιημένης τοποθεσίας εργαλείου, ώστε να επιτευχθεί η πλήρης αποκατάσταση της ακριβούς κορωνίδας.

Όπως φαίνεται στον Πίνακα 6, χρησιμοποιείται μια σonda RMP40 και μια σφαίρα στυλό φ6 mm για πραγματική ανίχνευση. Δώδεκα σημεία μέτρησης αποκτούνται με τη βελτιστοποίηση των δύο τμημάτων κοντά στο άκρο της φολιάς. Τα παραγόμενα αρχεία δεδομένων μέτρησης μπορούν να μεταφερθούν πίσω στο λογισμικό σύστημα του υπολογιστή, και το μοντέλο επεξεργασίας μπορεί να δημιουργηθεί αυτόματα στο UG με βάση τα δεδομένα μέτρησης.

Η δοκιμή χρησιμοποίησε ένα τριάξονο κάθετο μηχανικό κέντρο, και η φολιά ήταν κάθετα ανασχεδιασμένη στον τραπέζιο εργασίας μέσω ενός γρήγορα-αλλαζόμενου συστήματος εγγραφών, που επιτρέπει την επαναληπτική ακρίβεια κατά την εγγραφή κατά τη διάρκεια της επεξεργασίας και την επεξεργασία των χαρακτηριστικών στην επόμενη φάση, όπως φαίνεται στον Πίνακα 7.

Το παραγόμενο αρχείο τραχήλου εργαλείου επεξεργασίας CLSF εμφανίζεται στον Πίνακα 8.

3.2 Προστασία εσωτερικής κοιλότητας και αεριού φιλμ ορυχών

Κατά τη διάρκεια της δοκιμής, πληρούταν η τεχνική απαίτηση ότι δεν επιτρέπεται να παραμένουν κομμάτια ή άλλες ρυπαντροπικές ουσίες στην εσωτερική κοιλότητα και τα τρύπανα αεροστιγμού. Κατά τη διάρκεια της διαδικασίας δοκιμής, η εσωτερική κοιλότητα και τα πολλά τρύπανα αεροστιγμού του φύλλου προστατεύθηκαν. Αυτή η τεχνική μελέτη χρησιμοποιεί λειτουργικό κόλλα για να σφραγιστεί η εσωτερική κοιλότητα και τα τρύπανα αεροστιγμού, με αποτέλεσμα να προστατεύονται τα τρύπανα. Είναι γνωστό ότι όταν επισκευάζονται τέτοια φύλλα στο εξωτερικό, χρησιμοποιείται ένα υγρό "πολυσόροσο εποξυδικό κόλλα-βάτσο" για να προστατεύει την κοιλότητα και τα τρύπανα αεροστιγμού. Μετά την ψύξη, στερεοποιείται και επιτυγχάνει έναν προστατευτικό αποτελεσματικό. Όταν ζεσταίνεται άνω των 100°C, τροποποιείται και γίνεται "στιβάδι", το οποίο μπορεί να αποβληθεί ή να αφαιρεθεί με υπερηχική καθαρισμού. Δεν υπάρχει κατάλειψη στα μικρά τρύπανα. Στις επόμενες δοκιμαστικές εφαρμογές, η προστασία και ο καθαρισμός των κοιλοτήτων και των μικρών τρυπών θα είναι ιδιαίτερα σημαντικοί, και θα πρέπει να συνεχιστεί να βρεθούν πιο κατάλληλοι τρόποι για να προληφθεί η είσοδος κομματιών και ρυπαντροπικών ουσιών.

3.3 Αποτελέσματα δοκιμών

Με τη μέτρηση του προφίλ της αποκαταστημένης συρρόγου αεροσιδηρού, όπως εμφανίζεται στο Σχήμα 9, η μορφή ανταποκρίνεται στις απαιτήσεις της τεχνολογίας προϊόντος. Από την έξω εξέταση, βλέπειται ότι η περιοχή της επισκευής της συρρόγου και το αρχικό προφίλ είναι μεγάλως μεταβιβασμένα μετά την προσαρμοστική λασκάριση, όπως εμφανίζεται στο Σχήμα 10. Η παχύτητα των εσωτερικών και εξωτερικών κενών είναι προδιαγραμμένη, η ασπρότητα της επιφάνειας είναι κάτω από Ra0.8 μμ, και άλλες τεχνικές παραμέτροι πληρούν τις απαιτήσεις της διαδικασίας. Μέσω φθορικής έλεγχος, ο μηχανικός προσδιορισμός δεν προκάλεσε νέες σχίσεις ή άλλες ανομαλίες.

Επικοινωνήστε μαζί μας

Ευχαριστούμε για το ενδιαφέρον σας για την εταιρεία μας! Ως εταιρεία επαγγελματικής παραγωγής μερών αεροσιδηρού, θα συνεχίσουμε να επικεντρωνόμαστε στην καινοτομία της τεχνολογίας και τη βελτίωση των υπηρεσιών, για να προσφέρουμε περισσότερες υψηλής ποιότητας λύσεις σε πελάτες σε όλο τον κόσμο. Εάν έχετε οποιαδήποτε ερώτηση, πρόταση ή πρόθεση συνεργασίας, είμαστε πολύ ηθικοί να σας βοηθήσουμε. Επικοινωνήστε μαζί μας με τους ακόλουθους τρόπους:

WhatsAPP: +86 135 4409 5201
E-mail: [email protected]