SEESEM工業(yè)內(nèi)窺鏡在航空航天領(lǐng)域的應(yīng)用案例

      隨著航空航天事業(yè)的發(fā)展，飛行前期的故障排查成為保證飛行安全的重要工作，從20世紀(jì)70年代國內(nèi)開始從國外引進(jìn)工業(yè)內(nèi)窺鏡，用于航空航天產(chǎn)品零部件的質(zhì)量檢查，并逐漸發(fā)展成為一項(xiàng)專用的檢測手段。然而進(jìn)口產(chǎn)品存在費(fèi)用高，售后維護(hù)不便，零部件無法更換等諸多問題。近年來，國產(chǎn)工業(yè)內(nèi)窺鏡技術(shù)已日趨成熟，本土化勢在必行。

      工業(yè)內(nèi)窺鏡在航空方面主要應(yīng)用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片、燃燒室裂紋、機(jī)體結(jié)構(gòu)框架內(nèi)部多余物的查找排除、各類油液管路焊接等內(nèi)腔表面缺陷等檢測，各類管路焊縫表面、導(dǎo)管表面、以及發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸、燃料管、油壓部件、噴嘴部件。在航天方面主要應(yīng)用于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的研究開發(fā)、制造、裝配、箭體型腔內(nèi)部焊接焊縫、檢查鑄造夾沙情況、毛刺情況及交錯(cuò)孔情況等質(zhì)量控制、飛行導(dǎo)航系統(tǒng)等重點(diǎn)部位的缺陷排查。通過使用工業(yè)內(nèi)窺鏡，維修工程師可以有效地發(fā)現(xiàn)飛行設(shè)備上的缺陷和故障，避免飛行設(shè)備攜帶安全隱患繼續(xù)使用，有效阻止安全事故的發(fā)生。新的飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)上都留有專門的孔探孔，以便使用工業(yè)內(nèi)窺鏡來更好地來檢查發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部隱患。定期的內(nèi)窺檢查也可以有效縮短飛機(jī)的停機(jī)時(shí)間，保證飛行設(shè)備的安全。

蠕變

高溫環(huán)境下，蠕變斷裂是渦輪葉片主要的失效形式之一。隨著渦輪后燃?xì)鉁囟葟?0世紀(jì)50年代的1150K增加到現(xiàn)在的2000K，蠕變將導(dǎo)致葉片的塑性變形過大甚至產(chǎn)生蠕變斷裂。

發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的蠕變斷裂

腐蝕

腐蝕來自于葉片所受的高溫燃?xì)狻８邷厝細(xì)鈱?duì)葉片的腐蝕既包括沖刷造成的腐蝕，也包括高溫燃?xì)鈱?duì)金屬葉片的氧化腐蝕。腐蝕會(huì)降低葉片的性能，當(dāng)腐蝕達(dá)到一定程度，葉片材料性能不能滿足要求時(shí)，就會(huì)發(fā)生斷裂。

航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片用工業(yè)內(nèi)窺鏡檢測腐蝕情況

工業(yè)內(nèi)窺鏡在航空航天領(lǐng)域有很多應(yīng)用，航空方面主要應(yīng)用于飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片、燃燒室裂紋、機(jī)體結(jié)構(gòu)框架內(nèi)部多余物的查找排除、各類油液管路焊接等內(nèi)腔表面缺陷等檢測，各類管路焊縫表面、導(dǎo)管表面、以及發(fā)動(dòng)機(jī)的汽缸、燃料管、油壓部件、噴嘴部件。 由于航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)構(gòu)異常復(fù)雜，日常維護(hù)檢測無法總通過拆解來排查問題所在，這就需要俗稱為“孔探儀”即內(nèi)窺鏡來完成定期的檢查。也是飛機(jī)發(fā)動(dòng)機(jī)日常維護(hù)和例行檢查中最重要的手段之一。 每次飛機(jī)起飛前都需要進(jìn)行周密的檢查和測試才能保證其飛行是否真的安全。及時(shí)有效的內(nèi)窺鏡檢測避免了分解發(fā)動(dòng)機(jī)的耗費(fèi)大量時(shí)間成本、人力成本、運(yùn)輸成本、也提高了發(fā)動(dòng)機(jī)的周轉(zhuǎn)運(yùn)行效率、節(jié)省維修成本。 航天方面主要應(yīng)用于火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的研究開發(fā)、制造、裝配、箭體型腔內(nèi)部焊接焊縫、檢查鑄造夾沙情況、毛刺情況及交錯(cuò)孔情況等質(zhì)量控制、飛行導(dǎo)航系統(tǒng)等重點(diǎn)部位的缺陷排查。

工業(yè)內(nèi)窺鏡檢測點(diǎn)相關(guān)知識(shí)

葉片加工變形控制方法

葉片是航空發(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵零件它的制造量占整機(jī)制造量的三分之一左右。航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片屬于薄壁易變形零件。如何控制其變形并高效、高質(zhì)量地加工是目前葉片制造行業(yè)研究的重要課題之一。

按照變形的形成機(jī)理，可以將葉片的加工變形分為3 種類型：

l (1)葉片受切削力作用而導(dǎo)致的變形，也稱為“讓刀”變形;

l (2)因過定位支撐和裝夾誤差引起的變形;

l (3)因加工表面殘余應(yīng)力而引起的變形。

針對(duì)不同的變形原因，通常采用不同方法進(jìn)行變形控制。