一种涡喷发动机尾喷铸造技术的利记博彩app
【技术领域】
[0001] 本发明涉及机械制造领域,尤其涉及一种熔模铸造技术,具体是指一种涡喷发动 机尾喷铸造技术。
【背景技术】
[0002] 为了提高航机的运载能力和续航能力,人们不断的使用各种技术,来提高航空发 动机的推力,但是随着航空发动机推力的提高,不可避免的航空发动机的震动性和噪音越 来越大,航机的稳定性成为了人们关注的重点,也是新一代航空人重点解决的问题。
[0003] 在高速飞行的物体上,稳定性和重量是人们关注的重点,而航空发动机的尾部气 流又对航机的稳定性起着决定性的作用,所以减轻机身的重量,提高气流的稳定性成为了 最可行的方案,尾喷就是通过减轻重量,增加结构强度和合理结构设计来提高发动机的稳 定性,同时还有效的提1? 了发动机的推力。
[0004] 尾喷由内部喷管壁、外部喷管壁和中间叶片连接而成,叶片采用空心叶片,分上、 下两层空心叶片,叶片壁厚为I. 5mm,内、外喷管壁壁厚2mm,尾喷的结构中由于叶片与喷管 壁面积差大,应力很大,容易产生裂纹;叶片形状复杂,成型难度大,外面的裙边成型困难, 内外壁、叶片形状和裙边的形位公差要求高;采用K418材料铸造裂纹倾斜性大等问题,严 重影响着尾喷铸造技术的发展。
[0005] 尾喷传统的制作方案是:内、外喷管壁均分为若干片分别制作,叶片单独制作,采 用焊接成型,由于尾喷形状的复杂,经过焊接后的尾喷由于局部受热会产生变形,这种传统 的工艺无法满足精度要求和强度要求。
[0006] 基于以上问题,在中科院的请求下,我公司投入大量研发,经过不懈努力,最终研 制出一种涡喷发动机尾喷的一次性铸造成型技术,并得到了中科院的认可,以下是本技术 方案的主要
【发明内容】
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【发明内容】
[0007] 本发明要解决的技术问题是针对现有技术所存在的不足之处,提供一种涡喷发动 机尾喷铸造技术,该技术采用整体一次铸造成型技术,有效避免了涡轮发动机尾喷铸造需 要逐片铸造,后期焊接后变形、尺寸精度低的弊端,并且一次性铸造成型的尾喷精度和强度 较高,该技术还有效避免了裂纹的产生,大大降低了次品率的产生,同时也为航机的正常运 行提供保障,满足使用要求的同时,提高了航机的稳定性、安全性和使用寿命,使用效果好。
[0008] 本发明的技术解决方案是,提供如下一种涡喷发动机尾喷铸造技术,包括蜡模制 备单元、涂料及利用涂料制备涂料壳制备单元和浇注单元。具体步骤如下: 1、所述蜡模制备单元的步骤如下: (1)模具制作:采用分体压制,整体组焊的方案,首先,将产品按叶片分割成块;然后, 对空心叶片采用抽芯和陶芯成型;最后,制作拨瓣蜡模焊接工装,定位叶片来满足尺寸要 求; (2) 单个叶片的制备:将模具置于免缸蜡模机上,将蜡料注入模具中,向模具中注射蜡 料,注射后模具保压,开模得到单个叶片;重复上述步骤,完成所需单个叶片的个数,待单个 叶片冷却后,除去毛刺,待用; (3) 叶片的组合:将上述制备的单个叶片放在拨瓣蜡模焊接工装上进行焊接,形成设计 为一体的蜡模拨瓣; (4) 蜡模组树的设置:采用多层加冒口来保证整体充型,采用底注的浇注方案。
[0009]2、所述涂料的备制包括表层涂料的制备和背层涂料的制备: (1) 表层涂料采用锆砂硅溶胶工艺,具体参数如下: 1) 在沾浆机中加入硅溶胶,并按每千克硅溶胶加入〇. 2%的比例向沾浆机中加入润湿 齐U,混均匀; 2) 将耐火材料缓缓加入沾浆机中,耐火材料为锆英粉,锆英粉与硅溶胶的重量比为 4. 1~4. 4 :1,粘度为32±2S,注意防止结块,一定将粉料分散搅开; 3) 按每千克硅溶胶加入0. 15%的比例加入消泡剂,混均匀; 4) 等涂料基本混匀后,用流杯测定涂料粘度37~40秒合格; (2) 背层涂料采用莫来石,硅溶胶工艺,参数如下: 1) 在沾浆机中加入硅溶胶,并按比例将耐火材料缓缓倒入沾浆机中,耐火材料为莫来 石粉,莫来石粉与硅溶胶的重量比为1.4~1.7 :1,粘度10±1S,注意防止结块,一定将粉料 分散搅开; 2) 等涂料基本混匀后,用流杯测定涂料粘度9~10秒合格; (3) 利用上述制备好的表层涂料和背层涂料分别制备的涂料壳: 1) 表层涂料涂抹表层,背层涂料涂抹背层,其中叶片本体部位涂抹涂料5~6层,剩余部 位涂抹涂料9~10层; 2) 每一层涂料保证叶片及陶芯涂抹到位; 3) 涂料晾干后进行脱膜处理,制得涂料壳,脱模时脱蜡釜压力达到0. 6MPa,脱膜温度为 158°C,脱蜡时间15分钟。
[0010]3、所述浇注单元的方法如下: (1) 将制备好的涂料壳体放入真空感应炉中,密封后抽真空,真空度为5帕以下,浇注 使用真空感应炉来浇注铸件; (2) 浇注过程中,浇注温度为1500°C,模壳温度980°C,浇注完成后10分钟破真空,破空 后放在保温箱冷却1小时后取出; (3) 焙烧炉的温度必须在600°C以下,才可以进行焙烧。
[0011] 采用本发明的有益效果:该技术采用整体一次铸造成型技术,有效避免了涡轮发 动机尾喷铸造需要逐片铸造的繁琐,后期无需焊接,产品不变形,并且一次性铸造成型的尾 喷精度高,尺寸正负偏差不大于〇. 13mm,强度为950~1200MPa。
[0012] 该技术还有效避免了裂纹的产生,经过X射线和荧光检测,产品合格率为100%,解 决了本行业长期存在的焊接裂纹的技术难题,研发得到了涡喷发动机尾喷的一次性铸造成 型技术,得到了中国科学院的认可,并与我方签订长期合作协议,制备的产品满足使用要求 的同时,提高了航机的稳定性和安全性,使用效果好。
[0013] 最大使用寿命为10000小时,装备我军靶机航空器的最大运行速度为350m/s,并 具有12~20kg的运载能力,并在最大开力系数提成30%,空中减速性能增加50%,着陆滑跑距 离120米以下,加速性能提升30%。
【附图说明】
[0014] 图1为本发明所制备的涡喷发动机尾喷结构示意图。
[0015] 图2为图1中A-A处的截面方向视图。
【具体实施方式】
[0016]为便于说明,下面结合附图对发明的涡喷发动机尾喷铸造技术做详细说明。
[0017] -种润嗔发动机尾嗔铸造技术,包括錯|吴制备单兀、涂料及利用涂料制备涂料壳 制备单元和浇注单元具体步骤如下: 1、所述蜡模制备单元的步骤如下: (1)模具制作: 采用分体压制,整体组焊的方案: 首先,将产品按叶片的数量分割成16块; 然后,对空心叶片采用抽芯和陶芯成型; 最后,制作组焊工装,定位叶片来满足尺寸要求。
[0018] (2)单个叶片的制备: 将模具置于10吨免缸蜡模机上,蜡模制备过程中蜡箱温度为85°c,模具温度为30°C, 蜡料温度58°C,合模压力6Mpa将蜡料注入模具中,向模具中注射蜡料,注射压力为3MPa,注 射后模具保压时间180s,开模得到单个叶片;重复上述步骤,完成所需单个叶片的个数16 个,待单个叶片冷却后,除去毛刺,待用。
[0019]值得注意的是,由于叶片形状复杂,采用陶芯和抽芯的成型方式制造,模具采用加 工中心一次加工成型,尺寸精度高,材料为模具钢,强度高。
[0020] (3)叶片的组合: 将上述制备的单个叶片放在拨瓣蜡模焊接工装上