SEESEM工业内窥镜在航空航天领域的应用案例

SEESEM工业内窥镜在航空航天领域的应用案例

      随着航空航天事业的发展，飞行前期的故障排查成为保证飞行安全的重要工作，从20世纪70年代国内开始从国外引进工业内窥镜，用于航空航天产品零部件的质量检查，并逐渐发展成为一项专用的检测手段。然而进口产品存在费用高，售后维护不便，零部件无法更换等诸多问题。近年来，国产工业内窥镜技术已日趋成熟，本土化势在必行。

      工业内窥镜在航空方面主要应用于飞机发动机涡轮叶片、燃烧室裂纹、机体结构框架内部多余物的查找排除、各类油液管路焊接等内腔表面缺陷等检测，各类管路焊缝表面、导管表面、以及发动机的汽缸、燃料管、油压部件、喷嘴部件。在航天方面主要应用于火箭发动机的研究开发、制造、装配、箭体型腔内部焊接焊缝、检查铸造夹沙情况、毛刺情况及交错孔情况等质量控制、飞行导航系统等重点部位的缺陷排查。通过使用工业内窥镜，维修工程师可以有效地发现飞行设备上的缺陷和故障，避免飞行设备携带安全隐患继续使用，有效阻止安全事故的发生。新的飞机发动机上都留有专门的孔探孔，以便使用工业内窥镜来更好地来检查发动机内部隐患。定期的内窥检查也可以有效缩短飞机的停机时间，保证飞行设备的安全。

蠕变

高温环境下，蠕变断裂是涡轮叶片主要的失效形式之一。随着涡轮后燃气温度从20世纪50年代的1150K增加到现在的2000K，蠕变将导致叶片的塑性变形过大甚至产生蠕变断裂。

发动机叶片的蠕变断裂

腐蚀

腐蚀来自于叶片所受的高温燃气。高温燃气对叶片的腐蚀既包括冲刷造成的腐蚀，也包括高温燃气对金属叶片的氧化腐蚀。腐蚀会降低叶片的性能，当腐蚀达到一定程度，叶片材料性能不能满足要求时，就会发生断裂。

航空发动机叶片用工业内窥镜检测腐蚀情况

工业内窥镜在航空航天领域有很多应用，航空方面主要应用于飞机发动机涡轮叶片、燃烧室裂纹、机体结构框架内部多余物的查找排除、各类油液管路焊接等内腔表面缺陷等检测，各类管路焊缝表面、导管表面、以及发动机的汽缸、燃料管、油压部件、喷嘴部件。 由于航空发动机结构异常复杂，日常维护检测无法总通过拆解来排查问题所在，这就需要俗称为“孔探仪”即内窥镜来完成定期的检查。也是飞机发动机日常维护和例行检查中最重要的手段之一。 每次飞机起飞前都需要进行周密的检查和测试才能保证其飞行是否真的安全。及时有效的内窥镜检测避免了分解发动机的耗费大量时间成本、人力成本、运输成本、也提高了发动机的周转运行效率、节省维修成本。 航天方面主要应用于火箭发动机的研究开发、制造、装配、箭体型腔内部焊接焊缝、检查铸造夹沙情况、毛刺情况及交错孔情况等质量控制、飞行导航系统等重点部位的缺陷排查。

工业内窥镜检测点相关知识

叶片加工变形控制方法

叶片是航空发动机关键零件它的制造量占整机制造量的三分之一左右。航空发动机叶片属于薄壁易变形零件。如何控制其变形并高效、高质量地加工是目前叶片制造行业研究的重要课题之一。

按照变形的形成机理，可以将叶片的加工变形分为3 种类型：

l (1)叶片受切削力作用而导致的变形，也称为“让刀”变形;

l (2)因过定位支撑和装夹误差引起的变形;

l (3)因加工表面残余应力而引起的变形。

针对不同的变形原因，通常采用不同方法进行变形控制。