国家自然科学基金(U1333121)
- 作品数：21 被引量：114H指数：6
- 相关作者：雷剑波顾振杰王云山方艳周圣丰更多>>
- 相关机构：天津工业大学中国民航大学南昌航空大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金天津市应用基础与前沿技术研究计划天津市高等学校科技发展基金计划项目更多>>
- 相关领域：金属学及工艺机械工程航空宇航科学技术电子电信更多>>
- 液压支架激光熔覆不锈钢合金涂层的实验研究被引量：12
- 2015年
- 采用激光熔覆技术在硅锰钢样件表面制备了不锈钢涂层,用SEM和能谱仪分析了基体与熔覆层界面以及熔覆层之间的微观组织及成分,开展了试样弯折和冲击强度测试实验。结果表明:在激光功率为6kW、扫描速度为8mm/s、光斑直径为5mm、搭接率30%的工艺条件下,基体与熔覆层界面以及熔覆层之间出现小亮带,形成冶金结合;熔覆方向垂直于观察面的覆层形貌呈蜂窝状,熔覆方向与观察面平行的覆层形貌呈竖直条状;在功率6kW、扫描速度16mm/s、光斑直径5mm、搭接率30%时,熔覆层与基体以及熔覆层之间会产生夹渣;熔覆层具有较好的韧性和冲击强度,熔覆后的试样的冲击强度提高了7.7%。
- 申卫国方艳董玲岑虎王春娴顾振杰
- 关键词：激光技术激光熔覆不锈钢涂层显微组织
- 航空发动机损伤叶片再制造修复方法与实现被引量：47
- 2016年
- 航空发动机叶片长期工作在高温、高压和高速的环境下,极易出现损伤。但是,损伤叶片的再制造修复技术一直被国外垄断,国内航空公司不得不花费大量的资金和时间将受损叶片送往国外维修。针对此问题,提出一种航空发动机损伤叶片再制造修复方法。首先,对损伤叶片进行失效特征分析,评价修复可行性;其次,获取并处理叶片点云数据,提取叶片截面的边界曲线,重建叶片数字化模型,通过布尔运算得到加工目标模型;再次,采用激光熔覆和自适应加工方法,对损伤叶片进行再制造修复;最后,分别对叶片三维数字化模型与实物进行精度检测和误差分析。结果表明,利用该方法建立的叶片数字化模型具有较好的精度和光顺性,再制造修复误差满足发动机维修手册的要求。
- 王浩王立文王涛丁华鹏
- 关键词：航空发动机再制造
- 激光制造中同轴粉末流场分析与检测被引量：6
- 2014年
- 激光同轴送粉头喷出的粉末汇聚和分布特性直接影响激光制造的质量和精度。研究了同轴送粉时粉末分布规律和汇聚情况,提出了同轴送粉式粉末分布理论模型,开发了一种粉末流场检测系统,对喷嘴喷出的粉末汇聚情况和分布形貌进行了实时检测,结果表明,计算结果与实验测量结果比较吻合。通过系统观察和分析粉末流的汇聚和分布的实时变动行为,有利于更好地优化设计送粉头和控制激光制造过程。
- 刘立峰董丽莹董玲王云山
- 关键词：激光技术
- 离心压缩机受损叶轮再制造方法被引量：9
- 2016年
- 叶轮是离心压缩机的核心功能部件,极易出现损坏。受损叶轮再制造技术国内面临的主要问题是缺少设计数据。为此,提出一种基于受损叶轮结构特征建立再制造目标模型的方法。设计了离心压缩机受损叶轮的再制造流程;对受损叶轮原始三维点云进行滤波和精简;针对叶轮叶片的损伤区域和未损伤区域,分别提取并拟合叶片截面的边界曲线;重建叶轮叶片的再制造目标模型,通过布尔运算得到叶片损伤部位的三维模型。以离心压缩机受损叶轮为例,进行了再制造实验,再制造后的叶轮误差精度在±0.5 mm范围内,满足工作要求并已投入使用,证明了本方法的可行性。
- 王浩赵世伟王立文王涛丁华鹏陈董燕
- 关键词：离心压缩机叶轮再制造点云处理激光熔覆
- 半导体激光熔覆CoCrTaAlY涂层结构特征的研究被引量：2
- 2017年
- 为了改善基体与陶瓷涂层物理相容性,利用半导体激光熔覆技术在不锈钢基体表面制备了CoCrTaAlY涂层作为热障涂层粘结层。采用X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱仪(EDS)等对CoCrTaAlY涂层的组织、物相和成份等进行分析。结果表明,当激光功率不变时,随着扫描速度的增加,熔覆层厚度和宽度降低而形状系数和润湿角增加;当扫描速度不变时,随着激光能量密度的增加,熔覆层厚度和宽度增加而形状系数和润湿角降低;熔覆层主要由γ/γ’-(Fe,Al)与颗粒状析出物M(Ta,Si)C组成;随着温度梯度和冷却速度的增加,熔覆层内胞状晶转变成树枝晶,继而生成等轴枝晶。
- 窦俊雅刘光华庞铭雷剑波周圣丰
- 关键词：激光熔覆热障涂层显微组织
- 混联式压气机叶片打磨装置的设计研究
- 2022年
- 航空发动机叶片因复杂的曲面结构,在精加工阶段仍靠传统手工打磨抛光。为提高航空叶片打磨效率,设计一套专门针对压气机叶片的混联式砂带磨削装置。对混联磨削装置中的3-RPS并联机构进行运动学位置正反解分析后,建立并联机构的虚拟样机并导入ADAMS软件中进行仿真验证。结合蒙特卡洛法和极限边界数值搜索法理论,应用MATLAB求得并联机构和混联装置的工作空间,结果表明混联打磨装置满足压气机叶片实际打磨工作空间要求,为后续平台搭建提供参考。
- 董艇舰张吉王亚楠桑超
- 关键词：ADAMS仿真蒙特卡洛法
- Ni包B_4C陶瓷颗粒增强Ni基合金激光熔覆层的性能被引量：1
- 2016年
- 利用3 kW高功率半导体激光器,在304钢基体上制备不同含量Ni基Ni包B_4C复合陶瓷涂层,分别用扫描电镜(SEM)、X射线衍射(XRD)、显微硬度计及摩擦磨损试验机对熔覆层的显微组织、物相、硬度及耐磨性进行研究。结果表明:熔覆层主要由γ-Ni固溶体、B_4C、Fe_3B、Ni_4B_3、Cr_5B_3、CrB、Cr_3C_2、Cr_2Ni_3等物相组成;熔覆层底部晶粒以近似垂直于基体界面的细小树枝晶的形态生长的,中部以一定方向柱状晶和树枝晶存在,上部是杂乱无章的等轴枝晶;Ni包B_4C含量为40%时,熔覆层组织均匀致密、晶粒细小,与基体冶金结合,显微硬度最高1261 HV,是基体的5.7倍,耐磨性也相对较好,是基体的12倍。
- 顾振杰雷剑波赵冬梅郭津博周圣丰
- 关键词：激光熔覆陶瓷涂层
- 航空发动机叶片数字化再制造方法研究被引量：3
- 2015年
- 叶片作为航空发动机的关键部件,其数字化三维模型等核心技术资料一直由国外发动机厂商垄断。为获取航空发动机叶片的三维数字化模型,提出一种基于海量点云数据的叶片数字化模型重建方法。利用激光扫描仪获取的叶片点云数据;在点云数据预处理部分,进行点云对齐并合理精简;将点云数据截面转化为含有噪声的时域信号进行滤波,引入单树小波包分析方法,并通过坐标变换将其分割为叶盆面和叶背面;依据叶片的型面特点,采用不同方法对叶片截面边界进行拟合。反复上述过程,采用蒙面曲面的方法建立叶片数字化三维模型。实验结果表明,利用该方法建立的发动机叶片模型具有良好的光顺性和几何精度,明显提升了建模效率。
- 王浩王立文王涛
- 关键词：航空发动机叶片
- 含复合添加剂细水雾抑制锂电池火灾效果分析被引量：11
- 2018年
- 利用自主设计的实验平台,探究含复合添加剂的细水雾对锂电池火灾的抑制效果。分析在添加剂质量分数为0~4.5%的细水雾作用下电池冷却速率、最高温度的变化趋势以及复合添加剂的灭火机理。结果表明:在细水雾中加入复合添加剂能大大提高细水雾抑制锂电池火灾的能力;复合添加剂质量分数为4.0%时抑制效果最佳;复合添加剂主要通过增大物理吸热能力以及捕捉化学自由基起到增强细水雾灭火性能的作用。
- 张青松程相静白伟
- 关键词：细水雾复合添加剂灭火效果
- 基于改进ZF网络的航空发动机叶片损伤检测被引量：2
- 2021年
- 为实现航空发动机叶片损伤的准确检测,提出一种基于更快区域卷积神经网络(Faster R-CNN, Faster region-based convolutional neural network)模型的ZF(Zeiler-Fergus)网络改进方法。首先,将航空发动机叶片损伤检测抽象为目标检测问题,并针对该问题利用ZF网络进行损伤位置及类型检测;其次,根据检测效果对原始ZF网络进行增加卷积层操作,并调整卷积层卷积核尺寸及池化层步长等超参数,将增加的卷积层纳入共享卷积层以提取更加细致的损伤特征;最后,将已有数据集分为3组子数据集,通过实验分别对比每组子数据集改进前后的ZF网络性能。仿真结果表明:改进ZF网络较原始ZF网络平均精度均值最高可提高5.5%,证实了改进ZF网络能更加精准地预测发动机叶片损伤。
- 邢志伟李龙浦侯翔开施亚中王浩
- 关键词：发动机叶片
