微孔高溫合金蜂窩半正六邊形波紋結(jié)構(gòu)制造工藝研究.pdf

1、汽輪機(jī)是將蒸汽的能量轉(zhuǎn)換為機(jī)械功的旋轉(zhuǎn)式動(dòng)力機(jī)械，在航空、船舶及核、火電等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用。汽輪機(jī)的密封性與高溫蒸汽的利用率及生產(chǎn)安全緊密相關(guān)，傳統(tǒng)的梳齒密封方式因自身缺陷已經(jīng)無法滿足現(xiàn)代汽輪機(jī)的工作要求，近年來逐漸被性能更優(yōu)異的蜂窩密封所取代。但國(guó)內(nèi)制造的密封蜂窩質(zhì)量不佳，產(chǎn)品供應(yīng)和技術(shù)支持受制于外國(guó)始終制約著我國(guó)輪機(jī)產(chǎn)業(yè)。
　　本文以鎳基高溫合金 GH536為微孔金屬蜂窩基體材料，系統(tǒng)研究密封用微孔蜂窩半正六邊形波紋結(jié)構(gòu)的成形工

2、藝和蜂窩帶組裝方法。在明確基體材料特性、蜂窩應(yīng)用場(chǎng)合和質(zhì)量要求的基礎(chǔ)上，根據(jù)金屬塑性成形原理和成形過程力學(xué)分析得到仿真計(jì)算過程中各關(guān)鍵參數(shù)的選取依據(jù)。運(yùn)用有限元分析和實(shí)際驗(yàn)證相結(jié)合的方法，通過仿真分析得到滾壓成形方法關(guān)鍵部件成形輥的齒頂棱邊倒角和齒數(shù)等優(yōu)化幾何參數(shù)，以此為依據(jù)設(shè)計(jì)出相應(yīng)的成形裝置。通過滾壓成形驗(yàn)證，對(duì)所研制的成形裝置改進(jìn)優(yōu)化，結(jié)果表明，滾壓法成形箔片過程中箔片兩側(cè)面受力程度不同，成形出的蜂窩半正六邊形波紋結(jié)構(gòu)整體局部彎曲

3、，單齒側(cè)面尺寸不對(duì)稱，難以組裝出合格蜂窩。
　　在分析滾壓成形方式所存在不足的基礎(chǔ)上，針對(duì)性地研究了半正六邊形波紋結(jié)構(gòu)的沖壓成形方法，通過有限元數(shù)值模擬仿真分析得到凸凹模的優(yōu)化結(jié)構(gòu)形式和齒廓棱邊倒角、鄰邊夾角等設(shè)計(jì)參數(shù)，以此為依據(jù)設(shè)計(jì)沖壓模，并進(jìn)行沖壓成形驗(yàn)證，然后再根據(jù)驗(yàn)證結(jié)果對(duì)模具進(jìn)行優(yōu)化，結(jié)果表明，沖壓法制造的蜂窩半正六邊形波紋結(jié)構(gòu)整體平直，單齒對(duì)稱，鄰邊夾角接近理想值，能滿足設(shè)計(jì)要求。以驗(yàn)證過程和結(jié)果為依據(jù)，對(duì)基于滾壓法和