叶片气膜孔加工缺陷的DR数字成像自动检测方法
2021-11-02李春凯孙忠诚满月娥
兰州理工大学学报 2021年5期
刘 涛, 石 玗, 李春凯, 孙忠诚,3, 满月娥, 吕 健
(1. 中国航发南方工业有限公司 无损检测中心, 湖南 株洲 412002; 2. 兰州理工大学 省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室甘肃 兰州 7300502; 3. 兰州瑞奇戈德测控技术有限公司, 甘肃 兰州 730010)
近年来,随着航空发动机技术的快速发展和涡轮叶片、扩压器、火焰筒等关键部件所承受工作温度的进一步提高,对上述部件的承温能力和冷却效率也提出了更为苛刻的要求[1-3].其中,叶片作为与高温高压燃气直接接触并反复做功的主要动力部件之一[3-6],其承温能力和冷却效率对整个发动机性能的可靠性及稳定性起着至关重要的作用.为避免叶片在高温高压下发生服役性能下降乃至失效、断裂等安全事故,设计和生产中通常采用气膜孔冷却结构来降低叶片基体的工作温度[7-8].因而,如何保证气膜孔的加工精度和内部缺陷的精确识别尤为重要.
气膜孔主要通过电火花、电液束及飞秒激光等加工手段来获得[8-11].受制于叶片型号的多样性和内部结构的复杂性,加工过程很难避免内部缺陷的产生.在实际生产中,主要通过X射线胶片照相法对其内部缺陷进行检测.然而胶片照相法也存在明显的先天不足.主要体现在以下几点:
1) 胶片照相法所采用的单角度透照工艺无法实现叶片内部气膜孔的全覆盖透照,极易出现缺陷漏检、误判;
2) 检测效率低、检测周期长,对操作人员的经验技能要求极高;
3) 胶片照相法柔……
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