新闻资讯

新型材料航空发动机及其关键零部件的加工

2013-10-25  来源:《金属加工(冷加工)》  单位:西安航空动力控制公司   作者: 赵兴龙 徐敏

西安航空动力控制公司 赵兴龙
西安航空动力控制公司 赵兴龙

  航空发动机零部件是在高温、高压、高转速的恶劣环境下工作,随着航空发动机技术的不断更新和提升,越来越多的复合材料被应用到新型发动机上,航空发动部件大量采用新型超高强度耐高温合金、粉末合金钢、单晶合金、轻质高强度复合材料,这给切削加工增加难度,对加工技术提出了更高的要求。

  1. 镍基高温合金零件的加工

  镍基高温合金在航空航天领域应用广泛,具有抗氧化、抗高温变形、良好的焊接性能等一系列优点,适合制造在650℃以下长期工作的航空航天发动机高温承力部件以及热端部件,但是由于硬质点多、导热性极差、加工硬化倾向大等问题的存在,常常制约着现场加工。国内外学者对高温合金的切削进行了多方面的研究,但是针对各种涂层刀具在加工镍基高温合金时的加工参数选择和刀具选择、刀具磨损却鲜有研究,使得现场加工非常困难。零件如图1所示,材料GH2132,零件来料f10mm×2 000mm、硬度320HBS;批量500件/月;要求零件加工后表面粗糙度值Ra=1.6μm,产品长径比为18,属于典型的细长轴零件。

图1 细长轴零件
图1 细长轴零件

  在无中心孔的情况下,常规数控车床显然无法满足加工需要,最终选择四川普什宁江机床有限公司生产的数控纵切自动车床CKN1120Ⅳ,鉴于镍基高温合金的加工特性及加工设备的特殊加工方式,通过切削试验结果及分析,得到如下结论:①硬质涂层刀片MT09T304-PM5-WSM30适合镍基高温合金的加工。②加工镍基高温合金GH2132的刀片,主偏角一般选择40°~50°,副偏角一般选择0.5°~3°,刃倾角一般选择-10°~-20°,不容易出现积屑瘤,能保证零件表面质量。③切削速度优选95~120m/min,进给量优选0.1~0.15mm/r,可以保证表面粗糙度值Ra=1.6μm以上。

  2. 粉末高温合金零件的加工

  油泵齿轮是发动机重要的热端部件之一,它的工作条件极为苛刻,为了保证航空发动机的可靠性和稳定性,对于此部件的材料,欧美等发达国家多用粉末高温合金钢,它组织均匀、晶粒细小、无明显偏析,合金化程度高,抗疲劳性能好,是高推比发动机齿轮、涡轮盘等部件的首选材料。AHP-10V这种高钒粉末冶金合金钢在磨削加工时,零件的粗糙度与磨削端面产生的裂纹一直是困扰现场加工的难题之一。零件如图2所示,材料AHP-10V,零件表面硬度≥65HRC,中心硬度30~45HRC,磨削加工完成后,保证所有外表面粗糙度值Ra=0.1μm,满足图示要求。

图2 待加工零件
图2 待加工零件

[已有 0 条评论,点击查看] [责编:xiaolan]
读完“新型材料航空发动机及其关键零部件的加工”,您感觉如何?

网友评论:新型材料航空发动机及其关键零部件的加工

已有0条评论,点击查看
登录 (请登录发言,并遵守相关规定

猜你喜欢的产品和企业

活动预告

推荐专题

版权所有机工传媒 金属加工在线机械工业信息研究院 金属加工在线MW1950 copyright ©2006-2012 mw1950.com .All Rights Reserved
微信