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双头倒角机在航空领域的应用

2022-02-21

  

  双头倒角机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,使其与基体形成冶金结合,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,可以实现无工具无模具的三维金属零件修复。

  1.双头倒角机熔覆技术;

  在航空领域,航空发动机的备件很昂贵,很多情况下维修零件是划算的,但维修后的零件质量必须满足安全要求。比如飞机螺旋桨桨叶表面出现损伤时,就必须通过一些表面处理技术进行修复。螺旋桨叶片除了要求高强度和耐疲劳外,还必须考虑表面修复后的耐腐蚀性,双头倒角机的包覆技术在这里可以得到很好的应用。此外,双头倒角机的熔覆技术还可应用于涡轮叶片、壳体接头零件、阀体零件等零件的修复。

  2.双头倒角机技术;

  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重叠单焊点的缝焊。如今,随着双头倒角机功率的增加,焊接十几毫米厚的钢板变得更加容易。

  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、等离子束和传统焊接方法相比有自己独特的优势:

  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,可以焊接高硬度、高脆性、高熔点、高强度的材料。

  2.2热影响区和变形区很小。双头倒角机加热冷却速度极高,其结晶速度比一般熔焊高几十倍,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。可用于焊接熔点高、热导率高、物理性能差异大的异种或同种金属材料。

  2.4双头倒角机系统具有很高的灵活性。该焊接系统与CAD/CAM或机器人相结合,可形成焊接速度快、效率高、易于自动化的多功能双头倒角机加工系统。

  随着一批大计划、大项目的实施,中国航天工业迎来了自己的春天,处于制造技术发展潮流前沿的双头倒角机先进制造技术正在该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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