Pētījums un pielietojums adaptīvas gabalastrādāšanas tehnoloģijām aviolokomotīves turbinas loksnes bojājumu labošanai

Savienību labošana bojātais turbinas loks ir liels nozīme lidmašīnu motoru uzturēšanai un dzīves ilguma paplašināšanai. Šajā rakstā apskatīts pētniecības progress par kāda niklas bāzes izkasta augsttemperatūras alija turbinas darbības lokas labošanas tehnoloģiju, koncentrējoties uz tipa labošanas metodi ar pielāgotu gabalu, un plaši izklāstīti eksperimenta apstrādes procesa un pārbaudes rezultāti, kā arī norādītas turbinas lokas labošanas tehnoloģijas attīstības izejas.

Aviācijas motorens ir spēka jūra aviācijas aparatam. Starp dažādiem aviācijas motora komponentiem turbinas loksnes funkcionālā misija un darba raksturības liecina, ka tas ir viens no tiem rotējošajiem daļām, kas aviācijas motorā ir sliktāk uzspiests un kuras slodze ir lielāka, kas arī izraisa biežus kļūdas un bojājumus turbinas loksnēs. Starp tiem visaugstākā iespējamība notikt un vislielākā kaitē ir sprādziena kļūdas, galvenokārt noguru sprādzieni, kas izraisīti centrifugālspēka savienojumā ar līkuma spiedienu, vibrāciju vidi izraisītie noguru sprādzieni un augsttemperatūras noguru sprādzieni, kas izraisīti korozijas bojājumiem, kas savukārt izraisīti videi ietilpstamo vielām. Šajā posmā, lai samazinātu motora izmantošanas izmaksas, svarīga nozīme ir piešķirt remanufacturing un reparemēšana bojātām turbinas loksnēm.

Kopā ar būtiskajiem tehnoloģiju aspektiem raketdzelzs lodes remontam, adaptīvās apstrādes tehnoloģija ir piesaistījusi daudzu pētnieku uzmanību kā efektīvu līdzekli, lai sasniegtu gludu ietilpību uz mirgušajiem robežiem un augstas precizitātes formēšanu remontētajos apgabalos. Britu uzņēmums TTL iegūst informāciju par lodes krustlīnijām caur kontaktiem mērīšanas metodes un izmanto mērojamo krustlīnijas profila informāciju, lai pabeigtu modeļa atjaunošanu mirgušajā galotnes apgabalā, offsetojot Z virzienā, un ģenerē apstrādes kodus, lai noņemtu klājumu slāni. Vēl viens britu uzņēmums Delcam piedāvāja modelēšanas metodi raketdzelzs galotnes remontam, izmantojot masīna mērīšanu, kas samazināja pozicionēšanas kļūdu akumulācijas problēmu caur masīna mērīšanu; divas krustlīnijas tuvu klājuma slānim tika iegūtas caur kontaktiem mērīšanas metode, un tika aprēķināta jābūt geometriskais modeļš remontējamai mirgušajai lodes galotnei tiešzobiem lodēm, lai pabeigtu visu remonta procesu caur šleifēšanu. Balstoties uz pelēkās sistēmas teoriju, Ding Huapeng prognozēja loksnes līniju un profila biežumu mirgušajā apgabalā, un tad atjaunoja pilnu lodes modeli, un tad ieguva remonta defekta modeli caur Boole diferenci, tādējādi sasniedzot noteiktu remonta efektu. Hou F un citi piedāvāja adaptīvu remonta metodi lodes korpusam, ieskaitot svārstības virsmas modelēšanu un optimizēto modelēšanu mērķa remonta virsmām, un beigās izmantoja simulāciju, lai pierādītu remonta metodes efektivitāti. Zhang X un citi piedāvāja automātizētu remonta shēmu motora lodes mirgušajiem apgabaliem, kas tiek veidotas tieši no materiāla klājuma. Salīdzinājumā ar tradicionālajiem remonta metodiem tas ir inovatīvs līdzinākumā, tomēr ir grūti remontēt raketdzelzus ar sarežģītām virsmām.

Zinātniskie pētījumi parāda, ka lidmašīnas motora loksnes remonts ir aktuāla tēma gan Ziemeļamerikā, gan pasaulē. Remonta procesa jomā galvenais uzmanības fokus ir velties gludu pāreju veicināšanai starp remontēto un nezaudēto apgabalu, kā arī augstas precizitātes formēšanai pēc remonta. Tāpēc, balstoties uz iepriekš minētajiem remontēšanas pētījumiem, šajā rakstā kā piemēru tiek izmantots bojāts turbīnas darbvalks, lai veiktu pielāgotās remontēšanas tehnoloģijas pielietojuma pētījumu attiecībā uz darbvalka malas bojājumu remontēšanu, nodrošinot, ka remontētās loksnes apstrādes apgabals un nepārstrādātais apgabals sasniedz gludu pāreju, un kopējā remontētā virsmas atbilst galīgajiem tolerancēm remontētajai loksnei.

1 Analīze par darbvalka malas bojājuma remontēšanas processim

Zīmols 1 parāda tipisku trūkumu veidu turbinas loksnes galvenes sprādzienam. Turpinot, tiek ierosināta metode bojātās turbinas loksnes galvenes atjaunošanai un remontam. Ir izstrādāta atjaunošanas un remonta risinājuma, kas ietver bojāto daļu noņemšanu - uzmeltēšanu un soldera depozīciju (kā parādīts Zīmolā 2) - iegūst loksnes punktu mākoņu - atjauno loksnes digitālo modeli - loksnes pielāgotu apstrādi, lai sasniegtu loksnes ģeometriskās izmēru precizitātes un uzvedības atjaunošanu. Remontētās loksnes kvalitāte un uzvedība atbilst dizaina prasībām un to var izmantot reālajā laikā remonts vietā, nodrošinot efektīvu risinājumu, lai realizētu masveida bojāto aviācijas motoru komponentu remontu.

1.1 Process grūtību analīze

Dēļ izkārtošanas precizitātes problēmas starp pabeigtu loksni un teorētisko dizaina modeli ir individuālas atšķirības. Loksnes kontūru izmērs veidojas jaunā stāvoklī, un pēc darbības cikla tajā rodas dažādas deformācijas un defekti. Dēļ apstrādāmo materiālu individuālās īpašības, ja tos remontē un apstrādā atbilstoši teorētiskajam dizaina zīmējuma izmēram, tiek bojāta sākotnējās loksnes formas precizitāte. Ja katram apstrādes gabalam jāģenerē jauns apstrādes kods no CAD modela, tas lielā mērā ietekmē visas gabala apstrādes periodu.

Lokas gals ir sarežģīta struktūra, ar virsotni un segplāti 2 līdz 3 mm zem lokas galu, un smalkākā platība aizmugurējā šķirnes jumtā ir tikai 0,5 mm. Loka iekšējā struktūra ir tukšuma tips, un uz lokas virsmas atrodas daudz gaisa filmas cauriņu. Sliedzejas viegli var iekļūt iekšējā tukšumā un gaisa filmas cauriņos, kas padara tos grūti noglabājamas.

Galvenie tehniskie prasības

(1) Pēc tam, kad ir novēršana galu, iekšējo un ārējo loku kontūras atbilst dizaina zīmējumam un tiek gludi savienoti ar oriģinālo pamata loku formu.

(2) Minimālais sienas biezums pa loku formas aizmugurējo šķirni ir 0,41 mm, un minimālais sienas biezums pa loku formas citiem daļām ir 0,51 mm (kā redzams attēlā 3).

(3) Loka augstuma izmērs ir garantēts.

(4) Rupjums nav lielāks par Ra0,8 μm.

(5) Iekšējā tukšumā un gaisa filmas cauriņos nav atļauts palikt sliedzejam vai citiem nekaunumiem.

(6) Reparatūras zona tiek pārbaudīta fluorescences metode, lai nodrošinātu, ka nav sprauslu, iekļauju utt., un pārbaude notiek saskaņā ar fluorescences pārbaudes standartiem un pieņemšanas kritērijiem.

2 Adaptīva izgatavošanas tehnoloģija lopu galiņu zaudējumu reparatūrai

Ņemot vērā grūtības, kas radušās strādājuma šķautnes remontēšanas procesā, piemēram: katras remontētās šķautnes deformatija nav vienota, fiksēšanas pozīcija un leņķis atšķiras, un sākotnējā precizitātes formēšana ir problēmatiska. Tādas praktiskās problēmas var tika ātri noteiktas tiešsaistē caur adaptīvo apstrādes tehnoloģiju katram daļai vai jābūt apstrādāmajam, un var saprast faktisko formu un pozīcijas izdalījumu. Pēc tam sistēma, izmantojot mērīto datus, atjauno mērķa digitālo modeli, kas atbilst dizaina prasībām, ģenerē unikālu personisku ceļa trajektoriju, lai atbilstu ražošanas prasībām, un galu galā atbilst gan dizainam, gan faktiskajam objektam. Adaptīvā apstrādes maršruta attēls parādīts attēlā 4.

2.2 CAD modela datu reģistrācijas tehnoloģija

Tukšuma gabala, kas ir apstrādājamo objektu, personiskajiem raksturam, pēc atjauninātā CAD modeļa trūkst regula reference plane to atrast tā koordinātu sistēmu, un nepieciešams izmantot reģistrācijas tehnoloģiju, lai saskaņotu tās koordinātu sistēmu. Abiem punktu kopā telpā ir teorētiskais models X{xi} un apstrādāto objektu mērījumu informācija P{pi}. Punktu kopu P rotē un pārvieto, lai minimizētu attālumu no punktu kopas X, un izveido telpas transformācijas saikni starp mērījumu informāciju P{pi} un teorētisko modela informāciju X{xi}. Telpas transformācijas saikne ietver rotācijas matricu R un pārvietojuma matricu T. Pēc tam tiek izmantota tuvāko punktu pāri metode, lai atrastu punktu X, kas ir tuvākais katram punktam kopā P, lai to pāri, veidojot jaunu punktu kopu X', kā parādīts 5. figūrā.

3 Adaptīvas radīšanas tehnoloģijas pierādījums loksnes galu bojājumu labošanai

Adaptīvais izgatavošanas sistēma ietver adaptīvo izgatavošanas programmatūru un hardware sistēmas, piemēram, izgatavošanas iekārtas un griešanas rīkus. Abu komponentu integrācija ir galvenokārt vajadzīga, lai sasniegtu adaptīvo izgatavošanu. Kādu veidu augstspieduma turbīnas loksnes remontdarbu laikā tika izmantota adaptīvā izgatavošanas sistēma, lai veiktu loksņu remontu, un tika pabeigts daudzu dzinēju loksņu remonts un lietojuma pārbaude.

3.1 Testa soļi

Solis 1: Pēc tam, kad jābūvējamais loksnes galvenes bojājums tiek aizpildīts ar apakšu un virsmas svaidīšanu, tiek iegūta bojātās loksnes galvenes tuvumā esošās zonas mērījumu informācija caur mašīnās esošo pārbaudi.

Solis 2: Iegūstiet teorētisko modeļa informāciju pirms loksnes galvenes remonta.

Solis 3: Izmantot datu reģistrāciju, lai noteiktu telpiskās pārvērtības attiecību starp mērījumu informāciju un teorētisko modela informāciju (telpas transformācijas attiecība ietver pagriezienu un pārvietošanu), kā arī iegūt pagrieziena un pārvietošanas korekciju, proti, labākajam pielāgojumam nepieciešos pagrieziena un pārvietošanas parametrus.

Solis 4: Izveidot CLSF failu ar darbības rīka atrašanās vietas trajektoriju, pamatojoties uz teorētisko modela informāciju, un ģenerēt koriģēto rīka atrašanās vietu un rīka ass vektoru CLSF failā, pamatojoties uz solī 3 iegūto XYZ virzienā korekcijas lielumiem.

Solis 5: Izlikt un apglabāt turbine lapas blāķa bojāto daļu, izmantojot modificēto rīka trajektoriju, lai sasniegtu precīza blāķa pilnīgu atjaunošanu.

Kā redzams attēlā 6, priekš online detekcijas tiek izmantota sonda RMP40 un φ6 mm stila kuga. Optimizējot divus blakus esošos segmentus tuvumā loksnes galam, tiek iegūti 12 mērījumu punkti. Radītie mērījumu dati var tikt nosūtīti atpakaļ uz datora programmatūru sistēmu, un pamatojoties uz mērījumu datiem, automātiski tiek ģenerēts apstrādes modelis UG.

Testēšanai tika izmantots trīsass vertikālais apstrādes centrs, un loksne tika vertikāli pieķēpta darbvirsmā caur jautru maiņas rīku plāksni, kas ļāva nodrošināt atkārtotas fiksēšanas precizitāti apstrādes laikā un raksturu apstrādē nākamajā procesā, kā parādīts attēlā 7.

Radītais apstrādes rīka trajektorijas CLSF fails ir parādīts attēlā 8.

3.2 Iekšējā šauruma un gaisa filmas caurullu aizsardzība

Testa laikā tika ievērots tehniķiskais prasības, ka iekšējā dutībā un gaisa filmas caurulēs nedrīkst palikt nekādi šķiedras vai citas nečistumainas. Procesa testēšanas laikā lūpas iekšējā dutība un vairākas gaisa filmas caurules tika aizsargātas. Šajā tehniķisko pētījumu tiek izmantots funkcionāls lipums, lai slēgtu iekšējo dutību un gaisa filmas caurules, tādējādi aizsargājot caurules. Zināms, ka ārvalstīs, veicot lūpu remontu, tiek izmantots "dažāmam epoksidkrēslim lipums", lai aizsargātu dutību un gaisa filmas caurules. Pēc izzoles tas cieš, sasniegdams aizsardzības efektu. Kad to uztver virs 100°C, tas sažņaudzas un pārvēršas par "puduru", ko var noņemt ar spēji vai ultraklājas tīrīšanu. Mazajos caurgaliņos nav atliekumu. Nākamajā partijas inženierpraktikā iekšējās dutības un mazās caurules aizsardzība un tīrīšana būs īpaši svarīgas, un ir jāturpina meklēt piemērotākus veidus, kā novērst šķiedru un nečistumu ienākšanu.

3.3 Testa rezultāti

Mērojot remontētā turbīnas loksnes galvenes profili, kā parādīts attēlā 9, forma atbilst tehnoloģiskajiem prasībām. No vizuālās inspekcijas redzams, ka pēc adaptīvas polirēšanas loksnes remontētā zona un sākotnējais profils ir gludi pārejas. Iekšējo un ārējo šķūņu mīkstums ir kvalificēts, virsmas rupjums ir zemāks par Ra0.8 μm, un citas tehniskās norādes atbilst tehnoloģiskajiem prasībām. Fluorescentā inspekcijā konstatēts, ka darbības procesam nav radījušas jaunas sprādznes vai citus defektus.

Sazinieties ar mums

Paldies, ka parādījāt interesi pret mūsu uzņēmumu! Kā profesionāls gāzes turbīnas daļu ražošanas uzņēmums mēs turpināsim veltīties tehnoloģiju inovācijām un pakalpojumu uzlabošanai, lai nodrošinātu vēl vairāk kvalitātes risinājumus klientiem visā pasaulē. Ja jums ir jautājumi, ieteikumi vai sadarbības nolūki, mēs ar lielu prieku jums palīdzēsim. Lūdzu, sazinieties ar mums šādiem veidiem:

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