新型開式砂帶磨削技術(shù)及其在航發(fā)葉片加工中的應用.pdf

1、葉片作為航空發(fā)動機的關(guān)鍵零件之一，對航空發(fā)動機的性能有著至關(guān)重要的影響。葉根和阻尼臺轉(zhuǎn)接R處葉片厚度突變，應力集中現(xiàn)象十分嚴重，故在葉片高負荷運轉(zhuǎn)過程中，易在應力集中處產(chǎn)生斷裂，導致葉片報廢，嚴重影響航空發(fā)動機的安全性和壽命。當前普遍采用手工打磨的方式對葉根和阻尼臺轉(zhuǎn)接 R進行加工，但其磨效率低，次品率高，且容易在轉(zhuǎn)接R處形成刮痕，加劇應力集中?，F(xiàn)有的數(shù)控砂帶磨削技術(shù)在葉片型面的加工中已經(jīng)得到了很好的應用，但由于葉根和阻尼臺轉(zhuǎn)接R曲率半

2、徑小，使得現(xiàn)有的砂帶磨削技術(shù)和裝置難以對葉根和阻尼臺轉(zhuǎn)接R進行有效加工。為了能夠?qū)崿F(xiàn)葉根和阻尼臺轉(zhuǎn)接R的自動化加工，本課題針對其加工特點，提出一種新型開式砂帶磨削技術(shù)，設計一套拋磨工具系統(tǒng)，并進行磨削工藝研究，為實現(xiàn)葉根和阻尼臺轉(zhuǎn)接R的磨削加工提供指導。
　　基于新型開式砂帶磨削技術(shù)的理論分析，研究新型開式砂帶磨削系統(tǒng)的動態(tài)特性，并建立基于阿基米德螺旋線原理的卷繞系統(tǒng)數(shù)學模型。
　　基于上述理論分析，針對航空發(fā)動機葉片葉根和

3、阻尼臺轉(zhuǎn)接R的加工技術(shù)要求，進行磨拋機構(gòu)、驅(qū)動機構(gòu)、張緊機構(gòu)、壓力控制機構(gòu)等關(guān)鍵部件的分析設計，設計一套新型的開式砂帶磨拋工具系統(tǒng)；
　　針對上述研制的磨拋工具系統(tǒng)，對其靜力學特性和振動特性進行有限元分析，驗證其強度、靜剛度和動態(tài)特性；
　　在上述研究的基礎(chǔ)上，通過正交試驗，探究鈦合金材料新型開式砂帶磨削參數(shù)對表面粗糙度和磨削深度的影響規(guī)律，并采用灰色關(guān)聯(lián)分析法對磨削參數(shù)進行優(yōu)化分析。利用優(yōu)化后的磨削參數(shù)對葉根和阻尼臺轉(zhuǎn)接R