Greining á gallagreiningartækni á háþrýstitúrbínublaði flugvéla
Túrbínublað er lykilþáttur flugvéla og vinnsla þess er flókin, sem krefst mjög hágæða skoðunar. Laser direct writing (LDM) er notað til að framleiða innlend háþrýstitúrbínublöð. Það hefur einkenni mikillar nákvæmni, mikillar þéttleika og mikillar litrófsupplausnar og er hægt að nota til 3D mælinga, óeyðileggjandi prófanir og 3D endurbyggingu 3D vara. Með beitingu leysirbeina skrifunartækni í innlendum framleiðendum háþrýstihverflablaða hafa háþrýstitúrbínublöð náð fjöldaframleiðslu. Þessi ritgerð kynnir leysir beina skrifmyndunarferlið og gallagreiningartækni innlendra háþrýstihverflablaða og greinir gallagreiningaraðferðina og hugbúnaðinn.
Með hraðri þróun flugvélatækni setur flugvél meiri kröfur um gæði blaðsins. Styrkur túrbínublaða, þreytulíf og flókið yfirborðsmassa eru mikilvægar vísbendingar til að mæla frammistöðu þess. Vegna flókins framleiðsluferlis háþrýstitúrbínublaða eru flest blaðin framleidd með beinni laserskrift. Bein skriftatækni með leysigeisla notar aflmikinn hálfleiðara leysir til að geisla stöðugt leysirinn á svæðinu sem á að vinna, þannig að hann myndar jafna dreifingu leysigeisla á svæðinu sem á að vinna. Hinar hefðbundnu prófunaraðferðir fela í sér vinnslu og óeyðandi próf, sem hafa nokkur vandamál eins og háan vinnslukostnað, lágt uppgötvun skilvirkni og auðvelt að trufla mann. Þess vegna, til að tryggja að túrbínublöð hafi framúrskarandi vélræna eiginleika, tæringarþol og þreytuþol, verður að prófa þau nákvæmlega og fljótt.
1.LDM ferli kynning
Laser direct writing (LDM) er eins konar leysigeisli með breytilegum styrkleika til að útfæra breytilega skammtaáhrif á viðnámsefnið á undirlagsyfirborðinu og mynda nauðsynlega léttir útlínur á viðnámsyfirborðinu eftir þróun. Helstu innihald þess eru: veldu viðeigandi keramik efni, veldu viðeigandi vinnsluaðferð, fínstilltu leysirvinnslubreytur. LDM tækni er aðferð til að nota aflmikinn leysir til að skrifa mismunandi mynstur á keramikefni. Það ætaði örbyggingar á yfirborði keramikefna til að ná flókinni formgerð, oflitrófsupplausn og stafrænum vörulíkönum og samþætti það við LDM ferli til að búa til ríkar yfirborðsupplýsingar til að uppfylla kröfur um mikla nákvæmni og mikla stöðugleika nákvæmnisbúnaðar eins og flugvélahreyfla. Laser bein skrif tækni er sett af leysirvinnslu, ekki eyðileggjandi prófun, myndvinnslu, CAD/CAM í einni af nýju framleiðslutækninni, samanborið við hefðbundið ferli, tæknin hefur eftirfarandi kosti: ① mikil vinnslu nákvæmni; ② Fljótur vinnsluhraði; ③ Hátt efnisnýtingarhlutfall; ④ Góð yfirborðsgæði; ⑤ er hægt að aðlaga sérsniðið. LDM tækni notar beina ritaðferð með leysi til að skrifa yfirborð keramikefna og ljósefnafræðileg viðbrögð eiga sér stað í innri örbyggingu efnisins (eins og atóm, sameindir osfrv.) undir verkun leysis og breyta þannig uppbyggingu og eiginleikum efnisins. efni. Það eru margar leiðir til að ná beinni leysitækni og það eru aðallega þrjár gerðir fyrir keramikefni: Fyrsta tegundin er hefðbundin aðferð (eins og efnagufuútfelling, bráðnun hröð slökkva, plasma aukið CVD osfrv.); Í öðru lagi, háþróuð tækni (eins og 3D prentun, leysir bein skrif osfrv.); Þriðja er 3D prentun + leysibræðslustöng tækni (svo sem: 3D prentun + leysibræðslupólaskipti tækni, osfrv.). Það eru þrjár meginaðferðir við leysistæka bráðnunarmótunartækni. Eitt er að nota leysir til að afhjúpa keramikefni til að gera þau með flókna þrívíddarformgerð. Annað er æting, æting; Þriðja er að nota beina ætingaraðferð með leysi á yfirborði keramikefna til grafískrar vinnslu. Laserorkuþéttleiki sem notaður er í LDM tækni er mikill og mikil orkuþéttleiki er nauðsynlegur til að etsa keramikefni. Á sama tíma verður að stjórna leysireyðingardýptinni nákvæmlega.
2. Gallagreiningartækni
Sem stendur er iðnaðaruppgötvun blaðgalla aðallega röntgenaðferð, ultrasonic aðferð og röntgensjónarmiðaðferð. Röntgenaðferð, úthljóðsaðferð er prófunaraðferð sem ekki eyðileggur, hún getur greint innri galla efnisins, röntgensjónarmiðaðferð er notkun röntgengeisla eða gammageisla frá uppsprettu til að geisla unnin hlutinn, Til þess að greina örsmáa galla inni í efninu, en geislunargetan er takmörkuð, getur ekki greint örsmáu gallana. Þess vegna, í hagnýtum forritum, eru röntgenaðferð og ultrasonic aðferð aðal uppgötvunaraðferðin. Hins vegar, með þróun tækni, hefur iðnaðar CT uppgötvun með örfókus verið mikið notuð á sviði túrbínublaðaframleiðslu vegna þess að það er ekki eyðileggjandi, mikilli skilvirkni og mikilli nákvæmni.
a) Röntgengeislun á inntaksbrúninni
(b) Röntgenmyndataka í útblástursbrún
(c) Inntaksbrún er endurlýst með stafrænni röntgenmyndatöku
2.1 Röntgenuppgötvun Röntgengreining er að nota röntgenrör til að gefa frá sér röntgengeisla á yfirborði hlutarins sem verið er að prófa, fylgjast með göllunum á yfirborði hlutarins sem verið er að prófa og nota síðan myndupptöku til að mæla og finna hlutinn. Samkvæmt mismunandi dýpt er hægt að skipta röntgengeislum í þrjár aðferðir: skarpskyggni, breidd og þykkt. Geislunaraðferðin notar röntgenrör til að geisla yfirborð prófaðs efnis til að greina innri galla efnisins. Vegna takmarkana á búnaði og tækni er erfitt að ná nákvæmri magngreiningu á innri göllum flókinna byggingarhluta. Þessi aðferð er hentug fyrir vinnustykkið með slétt yfirborð og einsleitan þéttleika, en hún getur ekki nákvæmlega staðsett og magngreint flókna innri hluti.
2.2 Ultrasonic uppgötvun Grunnreglan um ultrasonic uppgötvun er að nota ultrasonic skynjari og rannsaka til að gefa frá sér ultrasonic bylgjur, og rannsaka tekur við bergmálinu fyrir staðsetningu. Ultrasonic uppgötvunartækni er mikið notuð á iðnaðarsviðum vegna kosta hennar við mikla næmi, mikla skarpskyggni, mikla nákvæmni og stöðuga uppgötvun. Fyrir málmefni, notaðu venjulega beint höfuð og skáhallt höfuð tvær aðferðir, bein höfuðuppgötvun dýpt er almennt 1 mm, hallandi höfuð uppgötvun dýpt er yfirleitt 5 mm, í hagnýtum forritum, ultrasonic uppgötvun tæki í samræmi við mismunandi hluti sem á að mæla, með því að nota mismunandi rannsaka. Hitaleiðni túrbínublaðaefnis er mikil, þannig að rannsakan með góða hitauppstreymi verður að vera valin fyrir úthljóðsgreiningu. Fyrir lágstyrkur ultrasonic merki, svo sem við stofuhita gler keramik stangir, vegna góðra hitauppstreymis eiginleika þess, getur fullkomlega uppfyllt uppgötvunarkröfur. Fyrir efni sem innihalda mikla þéttleika galla eða innfellingar ætti að velja rannsaka með sterka skarpskyggni og mikið næmni, og fyrir efni sem innihalda stóra galla er hægt að nota samfellda losunaraðferð og púlsendurkastsaðferð til að greina. Í hagnýtri notkun er hægt að nota tengiaðferð einnar lengdarbylgju, tvöfaldrar skurðarbylgju og lengdarbylgju, og það er mögulegt að nota eina lengdarbylgjuskynjun fyrir efni sem innihalda sprungur og aðra galla. Sem stendur hefur úthljóðsprófunartækni verið mikið notuð, en vegna dýrs prófunarbúnaðar hentar hún ekki til prófunar á vettvangi.
2.3 Microfocus Industrial CT uppgötvun Microfocus iðnaðar CT uppgötvun notar aðallega röntgen- eða gammageislasendingu og endurspeglun í efninu til að mynda geisla geisla, og þá tekur skynjarinn geislunargeislunina á greindan hlut til að gleypa orku, umbreytt í röntgengeisla. geislum eða gammageislum, og þá breytir skynjarinn orkunni í rafboð og þá er hægt að fá uppbyggingarmynd hlutarins eftir vinnslu. Við uppgötvunina er hluturinn fyrst settur á röntgengjafann og síðan er merki sem myndast af röntgengeisla sem fer í gegnum hlutinn móttekið með skannaaðferð. Þegar skynjunarhluturinn er í ógegnsættu ástandi mun merkið sem skynjarinn tekur við vera flekkótt; Blekkur myndast af merkinu sem skynjarinn fær þegar greindur hlutur er sendur. Þegar blettsvæðið er stórt gefur það til kynna að það sé mikill galli á hlutnum sem greinist. Þegar blettasvæðið er lítið gefur það til kynna að það sé lítill galli á hlutnum sem greindist. Til að útrýma áhrifum flekk á myndgæði er hægt að nota sérstakar aðferðir til að útrýma flekkáhrifum og bæta myndgæði. Til dæmis er hægt að bæta við litasíu fyrir framan skynjarann til að útrýma blettum, auk þess er hægt að bæla flekk með því að breyta færibreytum skynjarans og hægt er að framkvæma línulega skönnun fyrir galla í litlum stærð; Fyrir stóra galla er yfirborðsskönnun möguleg. Til að greina háþrýstitúrbínublöð ætti að velja viðeigandi prófunaraðferðir og prófunarfæribreytur í samræmi við sérstakar vinnuskilyrði. Fjölgeislaljósskynjun er venjulega notuð og línuleg fylkisskynjarar eru notaðir sem aðalskynjunareining í myndtökukerfinu. Röntgen- og gammageislar eru aðallega notaðir til að greina í samræmi við mismunandi blaðefni.
3.Galla uppgötvun hugbúnaður kynning
Þessi grein kynnir örfókus CT skönnunarhugbúnað sem hentar til að greina galla í háþrýstihverflum. Hugbúnaðurinn sinnir aðallega eftirfarandi aðgerðum: (1) skanna gagnalestur; ② Myndmæling og greining; ③ Sjálfvirk uppgötvun galla; ④ Gagnastjórnun; ⑤ Gæðaeftirlit; ⑥ Þrívídd endurbygging. Meðal þeirra er lestur skannagagna mjög mikilvæg gögn sem ákvarða fjölda, staðsetningu, lögun, stærð og aðrar upplýsingar miðpunkts myndarinnar. Byggt á niðurstöðum uppgötvunar er hægt að aðlaga niðurstöður tölvusneiðmynda í samræmi við mismunandi kröfur. Til að skanna gagnavinnslu hefur hugbúnaðurinn gallaflokkun, gallasíun, gallaskráningu, gallaleiðréttingu, gallauppbyggingu og aðrar aðgerðir. Tafla 1 færibreytur tölvusneiðmyndar.
4.LDM blað uppgötvun próf rannsóknir
Raunveruleg rekstrargögn fyrir og eftir blöndun eru sýnd í töflu 6. Það má sjá af töflu 6 að við prófunaraðstæður, þegar 100% jarðgasi er brennt, er afköst gasturbínu 179,8MW og nýtingin er 35,49%. Framleiðsluafl gastúrbínu er 169,0MW og nýtingin er 35,81%, sem er í grundvallaratriðum í samræmi við reiknað gildi.
4.1 Aukavinnsla gallar Aukavinnsla vísar til blaðviðgerðar, mala, fægja og annarra vinnsluferla, í aukavinnsluferli geta eftirfarandi vandamál birst: (1) yfirborðsgrófleiki er ekki í samræmi við staðal: í fægiferlinu mun fægjabúnaður framleiða ákveðinn hávaði, þannig að yfirborðsgrófleiki eftir fægja getur ekki uppfyllt kröfur. Til að koma í veg fyrir þessa tegund af hávaða nota framleiðendur almennt úthljóð, rafgreiningu og aðrar aðferðir til að fjarlægja það, úthljóð, rafgreining getur fjarlægt yfirborðsgrófleika, en úthljóð er næmari fyrir áhrifum ryks eða olíu á yfirborði blaðsins, því, hvort sem ultrasonic eða rafgreining, hentar ekki til að fjarlægja yfirborðsgrófleika blaðsins. Í raunverulegri framleiðslu, þegar yfirborðsgrófleiki blaðsins uppfyllir ekki kröfur, er hægt að nota mala. Þrátt fyrir að hægt sé að útrýma göllunum á áhrifaríkan hátt er enn þörf á aukavinnslu eftir mölun. (2) Óvönduð yfirborðsgæði: Í framleiðsluferli háþrýstitúrbínublaða, ef yfirborðsgæði blaðanna uppfyllir ekki staðalinn, er hægt að gera ráðstafanir eins og fægja og fægja til að leysa vandamálið. Þó að þessi aðferð geti útrýmt galla, dregur hún úr afköstum blaðanna. Til þess að bæta afköst hans pússa og pússa framleiðendur oft oft í framleiðsluferlinu, en við slípun og pússun er auðvelt að framleiða aukavinnslugalla.
4.2 Efnislagskipting Í framleiðsluferli háþrýstitúrbínublaða, vegna misræmis breytu vinnsluferlisins, komast eitt eða fleiri hráefni eða óhreinindi inn í blöðin, sem leiðir til lagskiptingar efnis. Í raunverulegu prófuninni er hægt að setja háþrýstitúrbínublaðið með delamination galla á sýnisskífuna og hægt er að bera sýnisdiskinn saman við venjulegan sýnisdisk til að finna delamination galla efnisins. Ef það er vandamál meðan á staðsetningarferlinu stendur er frekari skoðun nauðsynleg til að ákvarða sérstaka staðsetningu þess, til að ákvarða tiltekna tegund galla.
4.3 Gallar í gropi og slönguinnihaldi, svo sem gropni og gjallinnihaldi, eru algeng gæðavandamál við framleiðslu á háþrýstitúrbínublöðum. Gropagalli er helsta orsök þess að efnisstyrkur minnkar, sem hefur mikilvæg áhrif á afköst háþrýstitúrbínublaða. Í raunverulegri framleiðslu einkennast gallar oft af litlum loftbólum inni. Í samanburði við önnur föst efni er stærð kúla mjög lítil samanborið við önnur föst efni, þegar innri veggur kúla verður fyrir miklu álagi munu sprungur eiga sér stað, auk þess er innri veggur kúla tiltölulega veikur, auðvelt að rifna undir áhrifum utanaðkomandi streitu. Það eru nokkur hitaflutningsvandamál við vinnslu háþrýstitúrbínublaða, sem mun valda brunafyrirbæri að vissu marki. Ef brottnámshlutinn er ekki fjarlægður í tæka tíð geta innfellingar myndast. Slaggalla er algengt form innilokunar og gallar í gjalli eru alvarlegri en glópagallar, sem hafa ekki aðeins alvarlega áhrif á þjónustuframmistöðu og endingu háþrýstitúrbínublaða, heldur getur það einnig leitt til minnkandi styrkleika blaðsins eða jafnvel bilunar. Í raunverulegri framleiðslu, ef gjallinntökusvæði háþrýstihverflablaða er ekki stórt, er hægt að nota hefðbundna iðnaðar CT aðferð til að greina það; ef gjallsvæðið er stórt eða augljósir gallar eru, ætti að nota microcoke iðnaðar CT til að greina og greina. Í ferlinu við iðnaðar CT uppgötvun með örfókus, til að koma í veg fyrir óskýrleika myndarinnar, er hægt að forvinna myndina og skipta henni í sundur til að fá skýrar og nákvæmar upplýsingar um galla.
Í stuttu máli, með stöðugri þróun flugvélatækni, er gæðagreining á háþrýsti hverflumblöðum að verða mikilvægari og mikilvægari. Þessi grein kynnir nokkrar algengar tækni til að greina galla í túrbínublaði með háþrýstingi. Í hagnýtum forritum eru mismunandi gallagreiningartækni mismunandi. Þegar mismunandi gallagreiningartækni er beitt er nauðsynlegt að velja og sameina þær í samræmi við sérstakar aðstæður blaðanna. Þróun tækni til að uppgötva galla í háþrýstitúrbínublaði stendur enn frammi fyrir mörgum áskorunum og erfiðleikum. Í framtíðinni þarf að bæta nákvæmni búnaðar, gagnavinnslugetu og afköst reikniritsins enn frekar til að uppfylla betur kröfur um greiningu á galla í háþrýsti hverflum í flugvélum.
