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《航发叶片砂带磨削单元系统集成关键技术研究及应用调试.pdf》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn航发叶片砂带磨削单元系统集成关键技术研究及应用调试**丁庆春,刘颖,孟凡康5(重庆大学机械工程学院重庆400044)摘要:为实现航发叶片自适应砂带磨削单元系统集成,解决自动化孤岛、设备利用率低、生产效率低等问题,建立了面向磨削单元的系统集成方案。根据需求确定磨削单元系统集成建设目标及工艺流程,在磨削单元制造执行支持系统的管控下实现一次装夹完成对叶片型面、进排气边缘及叶根的磨削,调试证明砂带磨削单元系统集成的磨削质量更好、精度更高,且在保证表面粗糙度在0.4um以下、加工精度在
2、±0.05mm10范围内的同时,加工生产效率提升25%,产品不合格率降低30%。关键词:航发叶片;砂带磨削单元;系统集成;系统调试中图分类号:TP393Systemintegrationofaero-enginebladebeltgrindingunitandapplication15DINGQingchun,LIUYing,MENGFankang(CollegeofMechanicalEngineering,ChongqingUniversity,Chongqing400044,China)Abstract:Inordertoreal
3、izetheintegrationofaero-enginebladeadaptivegrindingunitsystem,solvetheequipmentutilizationrateislow,theproductionefficiencyislow,asystemintegrationschemeforgrindingunit.Determinethegrindingunitintegratedsystemconstructiongoalandprocessaccordingto20thedemand,intheimplemen
4、tationofsupportsystemunderthecontrolofaclampedgrindingonthebladesurfaceandbladeinletandexhaustedgegrindingunitmanufacturing,debugging,betterquality,precisiongrinding.Grindingunitofsystemintegrationishigher,andinthesurfaceatthesametimeisbelow0.4um,theroughmachiningaccurac
5、ywaswithin0.05mm,processingproductionefficiency25%,productfailureratedecreasedby30%.25Keywords:aero-engineblade;beltgrindingunit;systemintegration;systemdebugging0引言航空发动机被誉为航空工业“皇冠上的明珠”,是反映一个国家工业水平和科技实力的象征,是国防战略的重要体现。叶片作为航空发动机的关键零件之一,其质量的好坏直接影30响到发动机的性能[1]。目前航发叶片常用的加工方式为
6、铣削,但铣削之后会残留加工刀痕等问题,故叶片铣削后须进行磨削加工。利用人工进行打磨效率较低、无法保证加工精度,难以满足生产需要;砂轮磨削为刚性磨削,加工效率低且容易对工件表面造成损伤;而砂带磨削是一种高效、柔性、冷态磨削,其自身具有磨削、研磨、抛光等多重复合作用,适合航发叶片这类复杂自由35曲面的加工[2,3]。目前,我国在砂带磨削上也取得了一系列成就,像西北工业大学研制出用于航空发动机作者简介:丁庆春(1989年-)男硕士研究生系统集成通信联系人:刘颖(1973年-)女副教授硕导制造系统工程.E-mail:lyjfb@163.com-
7、1-中国科技论文在线http://www.paper.edu.cn叶片抛磨加工的五坐标数控抛光机[4];吉林大学研制了用于叶片复杂自由曲面自动化磨削加工混联式叶片砂带磨削机床[5];重庆三磨海达磨床有限公司联合重庆大学、重庆理工大学研制出国内第一台具有知识产权的六轴联动数控砂带磨床并成功地应用于汽轮机叶片的40磨削加工[6]。但由于在磨削加工时自动化孤岛问题较为严重,没有集成所有的生产设备造成磨削完的叶片表面一致性差、精度不够准确等问题。为解决自动化孤岛,王达宗等人设计构建的SCADA系统可以连接工厂车间各个独立的设备,实现与制造执行车
8、间MES的通信[7];邹志励针对基于工业以太网的多台西门子PLC与DCS的通信系统作了相关研究,并成功应用到风电除尘系统[8];白晓松根据工业炉应用情况提出利用OPC与ERP、MES、车间45采集系统等系统