槳葉前緣包鐵制造工藝研究.pdf

1、鈦合金因具有強(qiáng)度高、耐高溫、耐腐蝕等一系列的優(yōu)點(diǎn)，在航空航天領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。直升機(jī)槳葉前緣包鐵的重量及抗腐蝕性能對(duì)槳葉的使用壽命影響很大，使用鈦合金代替不銹鋼作為直升機(jī)槳葉的前緣包鐵材料，可以有效減輕槳葉重量，提高其抗腐蝕性能。而鈦合金材料的表面處理狀態(tài)及成形精度將會(huì)影響鈦合金包鐵與復(fù)合材料基體之間的粘結(jié)性能。
　　本文對(duì)直升機(jī)槳葉前緣包鐵制造工藝中所涉及到的材料選擇、材料表面處理及成形精度等關(guān)鍵問題進(jìn)行研究。通過對(duì)比材料的

2、機(jī)械強(qiáng)度、疲勞性能、抗腐蝕性及耐低溫性能，從a、a+、b鈦合金中分別選出具有代表性的鈦合金材料，并對(duì)所選的鈦合金材料及不銹鋼包鐵材料進(jìn)行耐砂蝕性對(duì)比試驗(yàn)，TB8鈦合金具有冷成形性能好、時(shí)效處理后強(qiáng)度高、疲勞性能好及耐砂蝕性能好等優(yōu)點(diǎn)，可以作為直升機(jī)槳葉包鐵的候選材料；使用激光毛化技術(shù)對(duì)TB8鈦合金表面進(jìn)行處理，采用單因素輪換法，研究了輸入電流、脈沖寬度及離焦量等工藝參數(shù)對(duì)TB8鈦合金薄板毛化點(diǎn)的表面形貌及板料表面粗糙度的影響。隨著電流及

3、脈寬的增大、離焦量的減小，毛化點(diǎn)的直徑、微凸起的高度及板料的表面粗糙度都有不同幅度的增大；采用數(shù)值分析與試驗(yàn)相結(jié)合的方法研究鈦合金槳葉包鐵的成形工藝，建立了鈦合金包鐵成形過程的有限元模型，分析了模具外形、溫度對(duì)回彈得影響規(guī)律，設(shè)計(jì)與制造了相關(guān)的物理模擬試驗(yàn)?zāi)＞?，進(jìn)行了槳葉包鐵的成形過程的物理模擬試驗(yàn)，探討了溫度與保壓時(shí)間對(duì)成形回彈得影響規(guī)律，確定了TB8鈦合金包鐵成形的合理工藝參數(shù)為：在625℃下，保溫10分鐘，回彈量很?。?25℃-6