重大突破:航空发动机整体叶盘高效精密数字化冷工艺制造 ...

来源:百度文库 编辑:超级军网 时间:2024/04/27 17:30:43
06年的成果了,大家可以看看:

本项目在国内首次开发出与国际领先的MAX-SI软件功能相当的整体叶盘数控加工专用系统,实现了复杂整体结构件加工技术的跨越

    整体叶盘是新一代航空发动机实现结构创新与技术跨越的核心部件。与传统装配部件相比,整体叶盘将叶片和轮盘设计为一体,具有减重、减级、增效、提高可靠性等优点,英、美等国上世纪90年代初在新型发动机上开始应用,并严密封锁其制造技术。由于整体叶盘结构复杂,通道窄、叶片薄、弯扭大、易变形,材料多为钛合金等难加工材料,其综合制造技术属国际性难题。

    西北工业大学等单位经过7年攻关,围绕整体叶盘研制突破了18项关键技术,系统地解决了研制全过程的主要工程技术难题,获软件著作权1项、申报发明专利8项,建立了具有自主知识产权的整体叶盘加工理论、工艺规范、专用软件,形成了产学研结合、专业化协作的数字化制造技术体系,建成了国内唯一的整体叶盘快速试制基地。这项成果实现了复杂整体结构件加工技术的跨越,属国内首创。其综合技术达到了国际先进水平。其中大尺寸闭式整体叶盘加工、多约束复杂通道最佳刀轴方向自动识别、无干涉刀位计算、叶片-刀具耦合颤振抑制及残余应力变形控制等技术达到国际领先水平。

    这项成果在国内首次开发出与国际领先的MAX-SI软件功能相当的整体叶盘数控加工专用系统,突破了代表国际最高水平的闭式整体叶盘多约束复杂通道的五坐标多面对接加工和大悬臂超宽弦结构特点的弱刚性薄壁叶片的变形控制等理论方法和关键技术。基于机床动力学特性,研制者提出了刀具五坐标运动过程稳定性优化增强方法,实现了整体叶盘的高效加工。他们还突破传统工艺思路,提出了多维余量优化等新方法,有效抑制了加工变形和颤振,实现了整体叶盘的无余量精密加工。

    此项成果实施后效果显著。与传统工艺相比,粗加工切削力、加工振动幅值、加工时间明显降低,叶片变形扭转角仅为传统工艺的1/10。项目成果已成功应用于十多种型号的航空发动机,覆盖了国内在研的所有整体叶盘,并推广应用于航天、船舶、能源等领域,产生了重大的军事和社会效益。其中两级风扇整体叶盘加工技术成果标志着我国已跻身于世界上具备整体叶盘制造能力的少数几个国家之一。该技术2005年获国防科学技术一等奖,2006年获国家科技进步二等奖。06年的成果了,大家可以看看:

本项目在国内首次开发出与国际领先的MAX-SI软件功能相当的整体叶盘数控加工专用系统,实现了复杂整体结构件加工技术的跨越

    整体叶盘是新一代航空发动机实现结构创新与技术跨越的核心部件。与传统装配部件相比,整体叶盘将叶片和轮盘设计为一体,具有减重、减级、增效、提高可靠性等优点,英、美等国上世纪90年代初在新型发动机上开始应用,并严密封锁其制造技术。由于整体叶盘结构复杂,通道窄、叶片薄、弯扭大、易变形,材料多为钛合金等难加工材料,其综合制造技术属国际性难题。

    西北工业大学等单位经过7年攻关,围绕整体叶盘研制突破了18项关键技术,系统地解决了研制全过程的主要工程技术难题,获软件著作权1项、申报发明专利8项,建立了具有自主知识产权的整体叶盘加工理论、工艺规范、专用软件,形成了产学研结合、专业化协作的数字化制造技术体系,建成了国内唯一的整体叶盘快速试制基地。这项成果实现了复杂整体结构件加工技术的跨越,属国内首创。其综合技术达到了国际先进水平。其中大尺寸闭式整体叶盘加工、多约束复杂通道最佳刀轴方向自动识别、无干涉刀位计算、叶片-刀具耦合颤振抑制及残余应力变形控制等技术达到国际领先水平。

    这项成果在国内首次开发出与国际领先的MAX-SI软件功能相当的整体叶盘数控加工专用系统,突破了代表国际最高水平的闭式整体叶盘多约束复杂通道的五坐标多面对接加工和大悬臂超宽弦结构特点的弱刚性薄壁叶片的变形控制等理论方法和关键技术。基于机床动力学特性,研制者提出了刀具五坐标运动过程稳定性优化增强方法,实现了整体叶盘的高效加工。他们还突破传统工艺思路,提出了多维余量优化等新方法,有效抑制了加工变形和颤振,实现了整体叶盘的无余量精密加工。

    此项成果实施后效果显著。与传统工艺相比,粗加工切削力、加工振动幅值、加工时间明显降低,叶片变形扭转角仅为传统工艺的1/10。项目成果已成功应用于十多种型号的航空发动机,覆盖了国内在研的所有整体叶盘,并推广应用于航天、船舶、能源等领域,产生了重大的军事和社会效益。其中两级风扇整体叶盘加工技术成果标志着我国已跻身于世界上具备整体叶盘制造能力的少数几个国家之一。该技术2005年获国防科学技术一等奖,2006年获国家科技进步二等奖。