槳葉前緣包鐵制造工藝研究.pdf

1、鈦合金因具有強度高、耐高溫、耐腐蝕等一系列的優(yōu)點，在航空航天領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。直升機槳葉前緣包鐵的重量及抗腐蝕性能對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)及成形精度將會影響鈦合金包鐵與復合材料基體之間的粘結(jié)性能。
　　本文對直升機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)鍵問題進行研究。通過對比材料的

2、機械強度、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，并對所選的鈦合金材料及不銹鋼包鐵材料進行耐砂蝕性對比試驗，TB8鈦合金具有冷成形性能好、時效處理后強度高、疲勞性能好及耐砂蝕性能好等優(yōu)點，可以作為直升機槳葉包鐵的候選材料；使用激光毛化技術(shù)對TB8鈦合金表面進行處理，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TB8鈦合金薄板毛化點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、溫度對回彈得影響規(guī)律，設(shè)計與制造了相關(guān)的物理模擬試驗?zāi)＞?，進行了槳葉包鐵的成形過程的物理模擬試驗，探討了溫度與保壓時間對成形回彈得影響規(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??；625℃-6