滚磨光整技术在航空发动机产品制造中的应用研究

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1、滚磨光整技术在航空发动机产品制造中的应用研究杨印权，张亚双。梁巧云(中航工业沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司，沈阳110043)【摘要】介绍了一种用于航空发动机零件表面质量提升的滚磨光整工艺，并分别研究了离心式滚磨光整用于小型工件的尖边倒圆，主轴回转滚磨用于复杂型面叶片叶身刀纹去除，旋转振动式滚磨用于大型盘件的表面应力分布状态改善的实例情况。为航空发动机及其他行业机械制造摆脱传统手工抛光工艺，实现精密制造开辟了新的途径。关键词：航空发动机；滚磨光整；表面质量；精密制造ResearchonApplicationofBarrelFinishingTechnologyinManufacture

2、ofAeroengineYANGYinquan，ZHANGYashuang，LIANGQiaoyun(AVICShenyangLimingAero—Engine(Group)CorporationLTD，Shenyang10043，China)【ABSTRACT】Thearticleintroducestechnologyofbarrelfinishingaboutimprovingpartsurfaceinaeroengine．Theclas—sificationandcharacteristicsofbarrelfinishingtechnologyareintroduced．Thelit

3、tlepartfilletofcentrifugalbarrelfinish-ing，andknifepattemremovalofspindlebarrelfinishing，andplatestressdistributionofvibratorybarrelfinishingarere—searched，whichgetsridofpolishingofhandcraftinaeroengine，andinauguratesthenewpassofprecisionmanufacturing．Keywords：Aeroengine；Barrelfinishing；Surfacequali

4、ty；PrecisionmanufacturingDoI：10．16080／j．issnl671-833x．2016．11．069航空发动机零件的表面质量是评价产品的一个重要指标。目前，一些复杂型面航空零件的边缘倒圆、机加叶片零件表面的残留刀纹去除仍未完全摆脱手工抛光方式，除了耗费大量的人力资源，也易造成产品质量不稳定，甚至影响发动机整机性能与寿命。滚磨光整技术能有效地提高零件表面质量等级，清除毛刺、刀痕等表面缺陷，还能使零件金属表层产生微弱的塑性变形，改善表面残余应力状况。当前在一些航空发动机零件制造中应用滚磨光整技术，已取得了较好的经济效益与社会效益。本文对滚磨光整这项新工艺技术进行了介绍

5、，并研究了滚磨光整技术在航空发动机产品中的应用。1滚磨光整加工的基本类型及特点滚磨光整加工是将工件、磨块和磨剂按一定混合比装入滚筒中，当滚筒运动时，在工件和磨块间产生强大的挤压力和强制流动力，迫使磨块对工件产生碰撞、滚压、滑擦和刻划，从而实现对工件表面的光整加工。1．1滚磨光整加工的类型根据滚筒的运动方式，滚磨光整加工可分为以下几种形式‘”：(I)回转式滚磨：滚筒作单一的回转运动，其转速n必须小于某固定值，否则工件与磨料将紧贴在滚筒周壁，相互间不产生相对运动而无法实现表面的光整加工。因此，这种加工方法效率低、质量差，现已逐渐被其他方法所取代。(2)振动式滚磨：滚筒作三维的空间振动运动，工件和磨

6、料在圆环形容器中沿螺旋轨迹运动，形成复杂的运动轨迹。这种加工方法对细化表面质量较好，对表面物理机械性能的改善不大，不适用于较大较长的工件。(3)离心式滚磨：滚筒既自转又公转作行星运动。这种加工方法可以获得较高的加工质量和加工效率。(4)主轴回转滚磨：滚筒作回转运动，夹持工件的主轴作逆向回转。这种加工方法工件有固定的位置，当滚筒与主轴选择合适的相对转速时，便可以获得较好的加工质量和较好的加工效率。(5)旋转振动式滚磨：滚筒兼具回转运动与空间振动运动方式。磨料运动轨迹复杂，更易加工一些复杂型面的大型工件。1．2滚磨光整的功能特点及适用范围滚磨光整主要有以下特点【2J：(I)操作简单，生产效率高，环

7、境污染小；(2)可实现铸锻件的去飞边、去氧化层和表面清洁2016年第儿期·航空制造技术69处理，也可用于切削加工后零件去毛刺、棱边倒圆和细化表面，降低表面粗糙度值；(3)可适度改善表面应力分布状态；(4)对于内孔、沟槽及凹陷表面的光整加工相对较难，对易变形、易磕碰零件需在光整过程中作防护处理。图2离心式滚磨表面粗糙度检测对比2滚磨光整／roT技术在航空发动机产品制造中的应用研究2．1离心式滚磨光整