成果简介

气膜孔冷却技术是航空发动机涡轮叶片应用最为广泛的冷却方式之一，由于气膜孔直径小(φ0.2mm~φ1.0mm)、空间分布复杂且位置精度要求高，目前在航空制造业中高压涡轮叶片气膜孔大都采用电火花加工或激光加工这两种成型方法。加工过程中，由于去除材料主要为熔化方式，大量的熔化物在高压下由入口排出，对表面进行烧蚀，而部分熔化材料不能完全排出，均匀地粘附于孔壁上形成连续的再铸层，同时熔化的材料将能量传导至基底材料，改变材料的显微组织，形成热影响区。目前加工技术的限制导致存在大量熔融层，同时尖锐锐边引起的应力集中都严重影响涡轮发动机的使用寿命。由于叶片结构本身复杂，气膜孔边缘产生的积瘤或熔融层分布不均匀，目前传统研磨加工技术难以去除。

本项目基于涡轮叶片现有问题的现状，提出利用磁力研磨工艺对涡轮叶片气膜孔进行光整加工，与有限元、离散元、流体力学等理论有机结合，揭示了磁力研磨技术工艺参数诱导涡轮叶片表面粗糙度、形貌、近表层显微组织和宏/微观残余应力等特征的演变机制。最后从人机工效学、生产效率、工作环境、加工成品件质量环评等方面制定了叶片气膜孔的光整加工工艺规程并优化了工艺参数，最终实现了叶片气膜孔孔口倒圆、无堆积物等企业要求。该研究成果达到国内外领先水平并通过工程化应用验证，陆续给430所、621所、31所等军工企业单位开发专用设备已达6台，对我国涡轮叶片气膜孔光整加工的新方法推广有重大价值和现实意义。

成果所属产业领域：高端装备制造。

成果技术成熟度：样品样机(产品)。

期望交易方式：技术转让、技术服务、技术许可、合作研发、中试试验、技术融资、技术作价入股。