航空发动机大修过程中关键部件清理技术研究

【类型】学位论文

【作者】肖咏 

【关键词】 机匣 FLUENT 涂层 磨料水射流 清理

【摘要】机匣作为整个发动机的基座，是航空发动机的重要零件之一。在发动机大修的过程中，机匣表面涂层都是需要先进行清除，然后重新附着。在清除涂层的过程中，需要一种能够保证高速有效的清除涂层，同时又对机体本身不产生损伤的加工工艺和方法，这里我们采用磨料水射流的方式来满足需求。本文利用FLUENT软件，对水射流喷嘴内外流场进行了详细的分析，主要研究了喷嘴收缩角，聚焦管长度，喷嘴出口直径对水射流流场特性的影响，并进行涂层去除试验。分析得出如下结论：水射流喷嘴收缩角选择在15°为最佳，聚焦管长度选择在95mm左右为最佳，在压力足够的情况下选取较大的喷嘴直径。工件涂层的去除速度与靶距的大小和进给速度的大小成反比关系，与水射流压力的大小成正比关系；喷射角度为75°左右时去除效果最佳；涂层去除速度随着磨料供给速度的增大先增大后减小，在450g/min时效果最佳；磨料颗粒度为80#时去除效果最好。通过生产作业试验研究发现，作业压力、进给速度与靶距这三个重要参数对涂层去除质量有密切的关系。压力为30MPa时，涂层去除速度为7.8mm2/s，去除效率为3381mm2/kW·h；压力40MPa时，涂层去除速度为28.5mm2/s，去除效率为8023mm2/kW·h；压力50MPa时，涂层去除速度为38.0mm2/s，去除效率为7655mm2/kW·h；压力60MPa时，涂层去除速度为45.0mm2/s，去除效率为6896mm2/kW·h。从提高涂层去除速度这一方面考虑，作业压力越大，则速度越快。但考虑到压力越大，成本也越高，所以按照涂层去除效率来考虑，作业压力可以选择在40-50MPa，靶距15-20mm，进给速度5mm/s。

【学位名称】硕士

【学位授予单位】沈阳航空航天大学

【学位授予年度】2016

【导师姓名】曹国强

【读秀链接】读秀链接