航发叶片7轴联动砂带柔性磨抛技术研究.pdf

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1、航发叶片7轴联动砂带柔性磨抛技术研究木杨俊峰1。张新冬2。张明德3，王加林3(1．重庆三磨海达磨床有限公司，重庆400021；2．中航动力西安分公司，西安710021；3．重庆理工大学机械工程学院，重庆400054)【摘要】为实现航空发动机叶片表面高质量磨抛工艺方法，研究了7轴联动专用数控砂带磨床，提出了叶片型面刀触点处磨抛余量计算方法，考虑了磨抛工具宽度、直径、弹性模量等诸多影响抛光力的因素，优化了施加于接触轮上的磨抛压力，实现了定量磨抛的工艺方法，生成了变抛光力NC程序。最后对铣削后航空发动机叶片进行磨抛工艺试验，加工后叶片表面光洁度较好，并且叶片型面尺寸精

2、度与粗糙度均处于实际加工要求范围之内。关键词：航空发动机；磨抛加工；叶片Researchon7-axisBeltFlexibleGrindingTechnologyforAero-EngineBladeⅥ气NGJunfen91，ZHANGXindon92，ZHANGMingde3,WANGJialin’(1．ChongqingSamhidaThreeGrindingMachineCo．，Ltd．，Chongqing400021，China；2．Xi’anBranch，AVICPower,Xi’an710021，China；3．SchoolofMechanical

3、Engineering，ChongqingUniversityofTechnology,Chongqing400054，China)【ABSTRACT】Fortherealizationofhighqualitygrindingprocessforthebladesurfaceofaero—engine，tostudythe7-axisCNCabrasivebeltgrindingmachine，putforwardthecalculationmethodofbladeprofilecuttercontactpointgrindingal-lowance，con

4、sideringthegrindingtoolwidth，diameter,elasticmodulus，andmanyotherfactors，whichaffectthegrindingforceandoptimizatedthegrindingpressureonthecontactwheel，realizedthemethodofquantitativegrinding．TheNCprogramgeneratedwithavariablegrindingforce．Finally,thegrindingprocessoftheaero—enginebla

5、deiscarriedout．Aftermachining，thesurfaceofthebladeisbrightandsmooth，andthebladesurfacesizeaccuracyandroughnessareinactualprocessingrequirementsrange．Keywords：Aero·Engine；Grinding；BladeDoI：10．16080巧．issnl671—833x．2016．14．084航空航天是一个国家高端装备科技实力的最好体现，而叶片作为提升航空发动机性能的关键零件之一，其所处地位举足轻重。典型的航空发

6、动机叶片(以下简称叶片)加工主要经过下料、精密铣削、型面粗精磨抛等重要的工艺流程。磨抛加工一般作为快速提高叶片表面光洁度与尺寸精度的重要工序之一，受限于国外高端数控装备的首次巨额投资等原因，一般规模企业依旧采用传统耗时长、产能差、加工精度低的手工磨抛方式。为此，国内学者对叶片加工工艺及方法开展了不同程度的研究。蔺小军等⋯为提高叶片清根加工刀心轨迹的精度与自动化处理程度，提出了初始点自适应调整和多搜索中心分区域搜索优化算法，并对其算法进行了仿真t基金项目：国家科技重大专项资助项目(2014ZX04001031o84航空制造技术·2016年第14期验证，证实了其算法

7、的有效性与可行性。黄云等【21通过比较国内外砂带磨削技术的差距，提出了包括新型砂带研制、高端精密高效砂带磨床研制等促进我国砂带磨削技术发展的新技术。本文以7轴联动叶片专用数控砂带磨床为研究对象，利用温泽白光测量仪结合刀触点余量提取算法得到实际叶片型面余量分布云图，以此余量分布信息为依据生成了变抛光力NC程序。最后，进行了实际加工试验，机床作业过程中磨抛工具并没有出现长时间滞留不前及刀轴位姿出现突变等加工缺陷，磨抛后叶片表面粗糙度及尺寸精度均达到了实际加工要求。17轴联动数控砂带磨床加工系统本文研究的叶片型面7轴联动数控砂带磨床加工系统原理图如图1所示，为使叶片适

8、应航空发动机大推重比的苛