航發(fā)精鍛葉片全型面磨削加工工藝方案及試驗研究.pdf

1、航空發(fā)動機的制造水平關(guān)乎一個國家的科技、工業(yè)和國防實力，航空發(fā)動機葉片的加工質(zhì)量直接影響著發(fā)動機的工作性能。航空發(fā)動機葉片結(jié)構(gòu)特點極為復(fù)雜，屬于典型的復(fù)雜曲面薄壁零件。近年來，越來越多的航空發(fā)動機葉片采用精鍛毛坯，通過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排氣邊緣和葉根、阻尼臺根部等難加工部位。精鍛葉片多采用鈦合金和高溫合金材料，該類材料屬于難磨削加工材料。目前，航空發(fā)動機制造業(yè)已開始使用數(shù)控砂帶磨削技術(shù)代

2、替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工打磨方式，運用數(shù)控砂帶磨削技術(shù)進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。本課題針對葉身無余量精鍛葉片，對精鍛葉片進排氣邊緣和葉根、阻尼臺根部等部位進行磨削工藝研究，力求得出精鍛葉片全型面磨削加工裝備方案，實現(xiàn)一次裝夾完成葉片邊緣和葉根、阻尼臺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)動機精鍛葉片結(jié)構(gòu)特性和磨削特性分析，進而對航空發(fā)動機葉片磨削工

3、藝基礎(chǔ)進行研究，分析葉片砂帶磨削過程中各磨削工藝參數(shù)對葉片磨削加工過程的影響。②根據(jù)航空發(fā)動機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。針對航空發(fā)動機精鍛葉片進排氣邊緣磨削加工的特點，在自由曲面六軸聯(lián)動砂帶磨削方法的基礎(chǔ)上，提出七軸六聯(lián)動砂帶磨削方法，并對其磨削裝備方案的壓力可調(diào)功能進行工作原理分析。分析航空發(fā)動機精鍛葉片葉根圓角、阻尼臺部位的磨削加工難點，提出柔性涂附磨具和研磨帶磨削兩種加工方法。③通過對比確定航空發(fā)

4、動機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)計參數(shù)。根據(jù)擬定的加工工藝路線，確定精鍛葉片進排氣邊緣磨削工位和圓角磨削工位磨頭設(shè)計方案，進而完成精鍛葉片磨削加工裝備的方案設(shè)計。④開展航空發(fā)動機葉片型面磨削工藝試驗，確定葉片磨削加工的磨削工藝參數(shù)，驗證葉片砂帶磨削技術(shù)的可行性。開展精鍛葉片進排氣邊緣進行磨削工藝試驗，研究邊緣磨削加工工藝，驗證七軸六聯(lián)動磨削加工技術(shù)的優(yōu)越性。通過對比分析柔性涂附磨具和研磨帶兩種磨削加