航發(fā)精鍛葉片全型面磨削加工工藝方案及試驗(yàn)研究.pdf

1、航空發(fā)動(dòng)機(jī)的制造水平關(guān)乎一個(gè)國(guó)家的科技、工業(yè)和國(guó)防實(shí)力，航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的加工質(zhì)量直接影響著發(fā)動(dòng)機(jī)的工作性能。航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片結(jié)構(gòu)特點(diǎn)極為復(fù)雜，屬于典型的復(fù)雜曲面薄壁零件。近年來(lái)，越來(lái)越多的航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片采用精鍛毛坯，通過(guò)精鍛工藝可保證葉片葉身型面的加工精度，但不能得到滿足加工要求的葉片進(jìn)排氣邊緣和葉根、阻尼臺(tái)根部等難加工部位。精鍛葉片多采用鈦合金和高溫合金材料，該類(lèi)材料屬于難磨削加工材料。目前，航空發(fā)動(dòng)機(jī)制造業(yè)已開(kāi)始使用數(shù)控砂帶磨削技術(shù)代

2、替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工打磨方式，運(yùn)用數(shù)控砂帶磨削技術(shù)進(jìn)行葉片型面的磨削加工，大大提高了加工效率，且磨削加工后葉片表面質(zhì)量好、加工精度高、產(chǎn)品一致性好。本課題針對(duì)葉身無(wú)余量精鍛葉片，對(duì)精鍛葉片進(jìn)排氣邊緣和葉根、阻尼臺(tái)根部等部位進(jìn)行磨削工藝研究，力求得出精鍛葉片全型面磨削加工裝備方案，實(shí)現(xiàn)一次裝夾完成葉片邊緣和葉根、阻尼臺(tái)等難加工部位的磨削集成加工。
　　本研究主要內(nèi)容包括：①航空發(fā)動(dòng)機(jī)精鍛葉片結(jié)構(gòu)特性和磨削特性分析，進(jìn)而對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片磨削工

3、藝基礎(chǔ)進(jìn)行研究，分析葉片砂帶磨削過(guò)程中各磨削工藝參數(shù)對(duì)葉片磨削加工過(guò)程的影響。②根據(jù)航空發(fā)動(dòng)機(jī)精鍛葉片的加工技術(shù)要求，擬定精鍛葉片數(shù)控砂帶磨削的工藝路線。針對(duì)航空發(fā)動(dòng)機(jī)精鍛葉片進(jìn)排氣邊緣磨削加工的特點(diǎn)，在自由曲面六軸聯(lián)動(dòng)砂帶磨削方法的基礎(chǔ)上，提出七軸六聯(lián)動(dòng)砂帶磨削方法，并對(duì)其磨削裝備方案的壓力可調(diào)功能進(jìn)行工作原理分析。分析航空發(fā)動(dòng)機(jī)精鍛葉片葉根圓角、阻尼臺(tái)部位的磨削加工難點(diǎn)，提出柔性涂附磨具和研磨帶磨削兩種加工方法。③通過(guò)對(duì)比確定航空發(fā)

4、動(dòng)機(jī)葉片磨削加工裝備方案。然后根據(jù)裝備方案和精鍛葉片尺寸參數(shù)確定裝備設(shè)計(jì)參數(shù)。根據(jù)擬定的加工工藝路線，確定精鍛葉片進(jìn)排氣邊緣磨削工位和圓角磨削工位磨頭設(shè)計(jì)方案，進(jìn)而完成精鍛葉片磨削加工裝備的方案設(shè)計(jì)。④開(kāi)展航空發(fā)動(dòng)機(jī)葉片型面磨削工藝試驗(yàn)，確定葉片磨削加工的磨削工藝參數(shù)，驗(yàn)證葉片砂帶磨削技術(shù)的可行性。開(kāi)展精鍛葉片進(jìn)排氣邊緣進(jìn)行磨削工藝試驗(yàn)，研究邊緣磨削加工工藝，驗(yàn)證七軸六聯(lián)動(dòng)磨削加工技術(shù)的優(yōu)越性。通過(guò)對(duì)比分析柔性涂附磨具和研磨帶兩種磨削加