Pagsisiyasat at pamamaraan ng adaptive machining technology para sa pagpaparami ng pinsala sa binti ng turbiya ng aero-engine

Ang pagsasara ng mga sugat na bulahe ay may malaking kahalagahan sa pamamahala at pagpapahabang buhay ng mga propulsor ng eroplano. Ibinibigay sa pape ng ito ang isang balanse na pagsusuri ng mga progreso sa larangan ng teknolohiya ng pagsasara ng isang tiyak na nickel-base na alloy na turbine working blade, na pinapakita ang paraan ng pagsasara gamit ang adaptive machining sa dulo ng bulahe, at maingat na ipinapaliwanag ang eksperimental na proseso ng pagproseso at mga resulta ng pagpapatunay, pati na rin ang pag-uulat tungkol sa mga posibilidad ng pag-unlad ng teknolohiya ng pagsasara ng turbine blade.

Ang engine ng eroplano ay ang sentro ng kapangyarihan ng eroplano. Sa mga ibat-ibang bahagi ng engine ng eroplano, ang pangunahing misyon at karakteristikang pang-trabaho ng mga tsina ng turbin ang nagpapakita na ito ay isa sa mga bahagyang umuwi na may pinakamalubhang stress at pinakamalaking bintana sa engine ng eroplano, na nagiging sanhi din ng karaniwang pagkabigo at pinsala ng mga tsina ng turbin. Sa kanila, ang pagkabigo ng krus na may pinakamataas naibilidad at pinakamalaking panganib, na pangunahin ang mga krus na pagod na dulot ng sentrifugal na lakas na idinagdag sa panginginlang stres, mga krus na pagod na dulot ng pagluluwal na dulot ng kapaligiran, at mataas na temperatura na mga krus na pagod na dulot ng pinsala sa korosyon na dulot ng medyo kapaligiran. Sa kasalukuyan, upang mabawasan ang gastos ng paggamit ng engine, ang pamamanang uli at pagsasara ng mga tinikang tsina ng turbin ay may malaking kahulugan.

Sa mga pangunahing teknolohiya para sa pagsasara ng talim ng turbin, hinikayat ang pansin ng maraming mga mananaliksik ang teknolohiyang pang-adaptibong pagproseso bilang epektibong paraan upang maabot ang maliwanag na paglapag ng mga sugat na hangganan at ang malalim na pagbubuo ng mga rehiyon na isinasaalang-alang. Ang TTL, isang Britanikong kumpanya, nakukuha ang impormasyon tungkol sa mga linya ng kroswissyon ng talim sa pamamagitan ng mga paraan ng kontakong pagsukat at gumagamit ng napukot na profile ng linya ng kroswissyon upang tugunan ang pagbuo muli ng modelo ng rehiyon ng pagpunit sa dulo sa pamamagitan ng pag-o-offset sa direksyon ng Z, at nagbibigay ng mga proseso ng code upangalisain ang layer ng cladding. Ang Delcam, isang Britanikong kumpanya, ipinresenta ang isang paraan ng pagbuo muli ng modelo para sa pagsasara ng dulo ng talim ng turbin sa pamamagitan ng on-machine measurement, na tinanggihan ang problema ng akumulasyon ng error sa posisyon sa pamamagitan ng on-machine measurement; dalawang data ng kroswissyon malapit sa layer ng cladding ay nakuha sa pamamagitan ng kontakong pagsukat, at kinalkula ang heometrikong modelong dapat isasama ng pinunit na dulo ng talim ng straight-grained blade upang tugunan ang buong proseso ng pagsasara sa pamamagitan ng paggrinda. Batay sa teorya ng grey system, inipredict ni Ding Huapeng ang linyang ark at kapaligiran ng profile ng talim sa sugat na rehiyon, at pagkatapos ay binuo muli ang kompletong modelo ng talim, at pagkatapos ay natanggap ang modelo ng defektong pagsasala sa pamamagitan ng Boolean difference, upang makamit ang tiyak na epekto ng pagsasara. Inihain ni Hou F at iba pa ang isang adaptibong paraan ng pagsasara para sa katawan ng talim, kabilang ang pag-modelo ng ibabaw ng sursado at ang optimisadong pag-modelo ng obhetsibong ibabaw ng pagsasara, at huling ginamit ang simulasyon upang patunayan ang epektibidad ng paraan ng pagsasara. Inihain ni Zhang X at iba pa ang isang automatikong solusyon para sa mga sugat na rehiyon ng mga talim ng engine, na direktang nabubuo sa pamamagitan ng cladding ng material. Kumpara sa tradisyonal na mga paraan ng pagsasara, ito ay may kakayahan sa isang tiyak na antas, ngunit mahirap i-repair ang mga talim ng turbin na may kompleks na ibabaw.

Ang taas na pag-aaral sa itaas ay nagpapakita na ang pagsasanay ng talahupa ng eroplano ay isang mainit na paksa sa larangan ng awesyon sa loob at labas ng bansa. Sa larangan ng pagsasanay, ang pokus ay tungkol sa pagkamit ng mabilis na paglapag sa pagitan ng rehiyon ng pagsasanay at ng rehiyon na walang pinsala, pati na rin ang mataas na katiyakan ng anyo matapos ang pagsasanay. Kaya't, batay sa taas na pag-aaral ukol sa pagsasanay, ang sanaysay na ito ay gumagamit ng pinsalang turbin bilang halimbawa upang ipagpatuloy ang pag-aaral ng teknolohiyang adaptibong pagsasanay para sa pagsasanay ng pinsala sa dulo ng talahupa, siguraduhin na ang rehiyon ng pagsasanay at ang rehiyon ng hindi pagsasanay ng sinalanan talahupa ay makakamit ang mabilis na transisyong paglapag, at ang kabuuan ng sinalanan na ibabaw ay nakakatugon sa huling mga kinakailangang toleransiya ng sinalanan talahupa.

1 Analisis ng kapaki-pakinabang ng pagsasanay ng pinsala sa dulo ng talahupa

Ang Figure 1 ay nagpapakita ng tipikal na sugat ng kagubatan sa dulo ng blade ng turbine. Batay dito, isinasaalang-alang ang isang paraan para sa pagbalik-gawa at pagsasara ng sinasabing pinsala sa dulo ng blade ng turbine ng motor ng eroplano. Tinatayo ang solusyon para sa pagbalik-gawa at pagsasara, na kumakatawan sa pagtanggal ng pinsalang bahagi ng dulo ng blade - pagmimelt at pagdikit ng solder (gayong ipinapakita sa Figure 2) - pagkuha ng point cloud ng blade - pagbabalik-dula ng digital na modelo ng blade - adaptibong pagproseso ng blade, upang maabot ang adaptibong pagsasara ng kasarian ng sukat ng blade at pagbuhay muli ng kinakailangan nitong pagganap. Ang kalidad at pagganap ng naisasaring blade ay nakakamit ang mga disenyo ng pangangailangan at maaaring gamitin para sa aktwal na pagsasara sa lugar ng pagsasara, nagbibigay ng epektibong solusyon para sa pag-realize ng pribadong pamamaraan ng pagsasara ng pinsalang mga bahagi ng motor ng eroplano.

1.1 Analisis ng mga hirap sa proseso

Sa dahilang may problema sa katitikan ng pagkakast, may mga individuwal na kakaiba sa pagitan ng tapos na balde at ng teoretikal na disenyo model. Ang sukat ng balde ay nabubuo sa bagong estado, at matapos ang isang siklo ng trabaho, ito'y magdudulot ng iba't ibang antas ng pagkabago at defektibo. Sa dahilang may kakaibang naturang ng pinroseso na bagay, kung ito'y binabawi at pinroseso ayon sa teoretikal na sukat ng disenyo drawing, aabutin ang anyong katitikan ng orihinal na balde. Kung kinakailangan ang isang set ng proseso codes na muling ipagawa ayon sa CAD model para sa bawat piraso ng proseso, ito'y malaking epekto sa buong siklo ng pagproseso ng bahagi.

May komplikadong estraktura ang dulo ng kutsilyo, kasama ang boss at cover plate na 2 hanggang 3 mm mula sa dulo ng kutsilyo, at ang pinakamaliit na lapad ng hulugan ng buntot ng trailing edge ay lamang 0.5 mm. Ang kutsilyo ay isang panloob na kuwadro na estraktura, at may maraming butas ng hangin sa ibabaw ng katawan ng kutsilyo. Madaling pumasok ang chips sa panloob na kuwadro at mga butas ng pelikula ng hangin, kung kaya't mahirap itong ilinis.

1.2Pangunahing teknikal na mga kinakailangan

(1)Matapos maayos ang dulo, ang mga konturbilidad ng loob at panlabas na kurba ay sumusunod sa disenyo ng drawing at maaaring maimpluwensya ang orihinal na anyo ng base blade.

(2)Ang pinakamaliit na biyak ng dingding sa dulo ng tip ay 0.41 mm, at ang pinakamaliit na biyak ng dingding sa iba pang bahagi ay 0.51 mm (gayundin sa larawan 3).

(3)Siguraduhin ang taas na sukat ng kutsilyo.

(4)Hindi dapat higit sa Ra0.8 μm ang katigasan.

(5) Hindi payagan ang anumang chips o iba pang mga impurity na mananatili sa panloob na kuwadro at mga butas ng pelikula ng hangin.

(6) Ang binabagong lugar ay tinuturingan sa pamamagitan ng fluoresensiya upang siguraduhin na walang mga sugat, mga kasamahan, atbp., at ginaganap ang pagsusuri ayon sa mga estandar ng pagsusuri ng fluoresensiya at mga estandar ng pagtanggap.

2 Teknolohiyang pang-makinang adaptibo para sa pagpaparami ng pinsala sa dulo ng tsapa

Sa pamamagitan ng mga praktikal na problema sa proseso ng pagsasara ng dulo ng talahini ng turbiyong gumagana, tulad nito: ang pagkakabago ng bawat tinatangi ay hindi magkapareho, ang posisyon at anggulo ng pagkakabit ay iba't iba, at may problema sa orihinal na katumpakan ng pagkakastro. Ang mga ganitong problema maaaring madetectan agad sa pamamagitan ng teknolohiyang pang-adaptibong pagproseso para sa bawat parte o parte na dapat iproseso, at maunawaan ang tunay na anyo at distribusyon ng posisyon. Pagkatapos, bumubuo ang sistema ng isang digital na modelo na konsistente sa disenyo sa pamamagitan ng mga tinukoy na datos, nagpapatakbo ng natatanging personal na landas upang tugunan ang paggawa ng produkto, at huling nakakaintindi sa disenyo at sa aktwal na bagay. Inilalarawan sa Pigura 4 ang ruta ng adaptibong teknolohiya ng pagproseso.

2.2 Teknolohiyang Paggeregistro ng Datos ng Modelo CAD

Sa dahil sa personalisadong katangian ng blank ng pinroses na bagay, ang binuksan na CAD model ay kulang sa regular na talaksang plano upang hanapin ang kanyang koordinadong sistema, at kinakailangan ang paggamit ng teknolohiyang pagsasabat upang i-align ang kanyang koordinadong sistema. Ang dalawang set ng puntos sa puwang ay ang teoretikal na modelo X{xi} at ang impormasyon ng pagsukat P{pi} ng pinroses na bagay. Sinusukat at inii-translate ang set ng puntos P upang minimisahin ang distansya kasama ang set ng puntos X, at itinatatag ang relasyong pang-espasyal sa pagitan ng impormasyon ng pagsukat P{pi} at ang teoretikal na modelo ng impormasyon X{xi}. Ang relasyong pang-espasyal ay umiikot sa matris ng pag-ikot R at ang matris ng pagsusukat T. Pagkatapos, ginagamit ang paraan ng pagpares ng pinakamalapit na punto upang hanapin ang isang punto sa X na pinakamalapit sa bawat punto sa P upang ipares ito, bumubuo ng bagong set ng puntos X', tulad ng ipinapakita sa Figure 5.

3 Pagninilay ng teknolohiya ng adaptibong pagsasabog para sa pagpaparami ng sugat sa dulo ng blade

Ang sistema ng adaptive machining ay Kumakatawan sa software at hardware ng adaptive machining tulad ng machine tools at cutting tools. Ang pagsasanay ng dalawa ay ang susi upang matupad ang adaptive machining. Sa trabaho ng pagpaparehas ng isang uri ng blade ng high-pressure turbine, ginamit ang sistema ng adaptive machining upang ipagawa ang pagpaparehas ng mga blade, at matapos ang pagpaparehas at aplikasyon ng pagpapatunay ng maraming blades ng engine.

3.1 Mga hakbang ng pagsubok

Hakbang 1: Pagkatapos na punan ng cladding at surfacing welding ang rehiyon ng pinsala ng tip ng blade na dapat ayusin, makukuha ang impormasyon ng pagsukat ng rehiyon malapit sa pinsalang tip ng blade sa pamamagitan ng in-machine detection.

Hakbang 2: Makukuha ang teoryang modelo ng impormasyon bago ang pagpaparehas ng tip ng blade.

Hakbang 3: Gamitin ang pagsasagister ng datos upang itatag ang relasyon ng pagbabago ng puwang sa pagitan ng impormasyon ng pagsukat at impormasyon ng teoryang modelo (naglalaman ang relasyon ng pagbabago ng puwang ng pag-ikot at pagsunod-sunod), at makuha ang koreksyon ng pag-ikot at pagsunod-sunod, na angkop nito ay ang dami ng pag-ikot at pagsunod-sunod matapos ang pinakamainit na pagkakapareho.

Hakbang 4: Mag-generate ng file CLSF ng lokasyon ng pamamahagi ayon sa teoryang impormasyon ng modelo, at mag-generate ng pinayuang lokasyon ng pamamahagi at berso ng axis ng pamamahagi sa file CLSF ayon sa dami ng koreksyon na nakuhang sa hakbang 3 sa direksyon ng XYZ.

Hakbang 5: Pagguhit at polisahan ang nasiraan na bahagi ng dulo ng talim ng turbine gamit ang binago na track ng pamamahagi, upang maabot ang buong pagbalik sa katatagan ng presisong dulo ng talim.

Gaya ng ipinapakita sa Figura 6, ginagamit ang isang RMP40 probe at isang φ6 mm stylus ball para sa pagsisiyasat sa pamamagitan ng internet. Labing-dalawang punto ng pagsuporta ay nakukuha sa pamamagitan ng optimisasyon ng dalawang seksyon malapit sa dulo ng blade. Ang mga nilikha na file ng datos ng pagsuporta ay maaaring ipadala uli sa sistema ng software ng computer, at ang prosesong modelo ay maaaring awtomatikong nilikha sa UG batay sa datos ng pagsuporta.

Ang pagsusubok ay gumagamit ng tatlong-aksisyang bertikal na machining center, at ang blade ay bertikal na kinakantilber sa workbench sa pamamagitan ng mabilis na pagbabago ng tooling pallet, na nagpapahintulot ng maayos na katiyakan ng pag-uulit sa panahon ng pagproseso at pagproseso ng katangian sa susunod na proseso, tulad ng ipinapakita sa Figura 7.

Ang nilikhang CLSF file ng landas ng kasangkot sa pagproseso ay ipinapakita sa Figura 8.

3.2 Proteksyon ng loob na kaluwagan at butas ng hangin

Sa panahon ng pagsusuri, natupad ang teknikal na kinakailangan na hindi payagan ang mga chips o iba pang impeksyunanang manatili sa loob ng butas at mga butas ng hangin. Sa panahon ng proseso ng pagsusuri, pinrotektahan ang loob ng butas at maraming butas ng hangin ng kutsilyo. Ang teknikal na pag-aaral na ito ay gumagamit ng functional glue upang iseguridad ang loob ng butas at mga butas ng hangin, kaya nito ipinrotektahan ang mga butas. Nailapat na kapag binabawi ang mga ganitong kutsilyo sa ibang bansa, ginagamit ang likido na "multifunctional epoxy resin putty glue" upang iprotektahan ang butas at mga butas ng hangin. Pagkatapos maglamig, nagiging katigbak ito upang maabot ang epekto ng proteksyon. Kapag init sa taas ng 100°C, lumulubog ito at nagiging "ash", na maaaring bawasan oalisin gamit ang ultrasonic cleaning. Walang natitirang bagay sa mga maliliit na butas. Sa susunod na pangkalahatang aplikasyon ng inhenieriya, lalo na importante ang proteksyon at pagsisilbing-linis ng mga butas at maliliit na butas, at kinakailangang patuloy na hanapin ang maskop na paraan upang maiwasan ang pagsira ng chips at impeksyun.

3.3 Mga resulta ng pagsusuri

Sa pamamagitan ng pagsukat sa profile ng tip ng nai-repair na turbine blade, tulad ng ipinapakita sa Figure 9, ang anyo ay nakakamit ng mga kinakailangang teknolohiya ng proseso. Mula sa inspeksyon ng anyo, maaaring makita na ang reperado na lugar ng blade at ang orihinal na profile ay malubhang tinulak pagkatapos ng adaptive polishing, tulad ng ipinapakita sa Figure 10. Ang biyak ng loob at panlabas na kawalan ay kwalipikado, ang surface roughness ay ibaba pa kay Ra0.8 μm, at ang iba pang mga teknikal na indikador ay nakakamit ng mga kinakailangang proseso. Sa pamamagitan ng fluorescent inspection, hindi nagdulot ang proseso ng pag-machine ng bagong mga sugat o iba pang defektos.

Makipag-ugnay sa Amin

Salamat sa iyong interes sa aming kompanya! Bilang isang propesyonal na gumaganap na kompanya sa paggawa ng mga parte ng gas turbine, patuloy naming ituturok ang pag-unlad ng teknolohiya at serbisyo upang magbigay ng higit pang mataas na kalidad na solusyon para sa mga customer sa buong daigdig. Kung mayroon kang anumang tanong, suhestiyon o intensyon sa pakikipagtulak-tulak, masaya kami na tulungan ka. Mangyaring kontakin kami sa mga sumusunod na paraan:

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