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双头倒角机在航空领域的应用

2021-11-10

  双头倒角机在航空航天领域的应用对推动我国航空航天事业的快速发展具有重要作用,双头倒角机的熔覆技术是利用高能量密度的双头倒角机作为热源,在基体表面熔覆一层熔覆材料,使其与基体发生冶金结合,在基体表面形成与基体成分和性能完全不同的合金层的表面改性方法。该技术集成了快速原型制造技术和双头倒角机熔覆表面改性技术,无需工具和模具即可实现三维金属零件的修复。

  1.双头倒角机包覆技术;

  在航空领域,航空发动机的备件很昂贵,因此在很多情况下修理零件是划算的,但是修理后的零件质量必须满足安全要求。例如,当飞机螺旋桨叶片表面有损伤时,必须通过一些表面处理技术进行修复。除了螺旋桨叶片所要求的高强度和抗疲劳性能外,还必须考虑表面修复后的耐腐蚀性能,双头倒角机的覆层技术在这里可以很好的应用。此外,双头倒角机的熔覆技术还可应用于涡轮叶片、壳体结合部、阀体零件等零件的修复。

  2.双头倒角机技术;

  20世纪70年代以前,由于没有大功率连续双头倒角机,研究主要集中在小型精密零件的点焊或单个焊点重叠的缝焊。如今,随着双头倒角机功率的增加,焊接十几毫米厚的钢板更容易了。

  这是双头倒角机在航空航天领域应用广泛的技术,因为双头倒角机与电子束、等离子体束和传统焊接方法相比有其独特的优势:

  2.1高能量密度。大功率双头倒角机光束聚焦后焦斑直径很小,因此功率密度很高,可达105~108 W/cm2,比电弧焊(5×102~104 W/cm2)高几个数量级,可焊接高硬度、脆性、高熔点、高强度的材料。

  2.2热影响区和变形区很小。双头倒角机的加热和冷却速度极高,其结晶速度比一般的熔焊高几十倍,热影响区很小,材料变形小,不需要后续工序。

  2.3焊接不同材料的组合。可用于焊接高熔点、高导热、物理性能差异大的异种或同种金属材料。

  2.4双头倒角机系统灵活性高。焊接系统与计算机辅助设计/计算机辅助制造或机器人相结合,可以形成焊接速度快、效率高、易于自动化的多功能双头倒角机加工系统。

  随着多项大计划、大项目的实施,我国航天事业迎来了属于自己的春天,走在制造技术发展趋势前沿的双头倒角机先进制造技术在这一领域发挥着越来越重要的作用。我们有理由相信,在不久的将来,双头倒角机的制造技术将越来越多地应用于航空航天领域。

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