航空叶片抛光

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航空叶片成形一直是航空发动机制造中的瓶颈技术,叶片自动化抛光技术研究可以解决国内叶片主要依靠手工抛光所带来的一系列问题。目前,航空发动机叶片抛光的技术难点有以下几个主要方面:

(1)型面加工余量不均匀。精锻钛合金压气机叶片一般采用型面定位,然后进行榫头的加工,这一加工特点使得以榫头定位进行型面抛光时,由于基准转换带来了型面加工余量不均匀。同时型面受残余应力影响存在变形,尤其是压气机叶片,变形的数量级与叶片进排气边厚度在同一量级,达到0.1mm 以上。

(2)叶片进排气边缘曲率半径极小。小的压气机叶片有些甚至会达到R 0.1mm 级别。这就使得叶片进排气边缘在进行磨削时,采用很小的接触力进行磨削。此外,进排气边磨削时,边缘散热条件不好,叶片进排气边容易产生烧蚀。

(3)转接圆弧的形状复杂且半径很小。在叶片造型设计过程中,转接圆弧由流道型面和叶身型面圆滑过渡而成,其圆角为R 2mm 左右,曲率变化很大,给编程带来了很大困难。无论采用砂轮磨削还是采用砂带磨削的加工方法,砂轮或砂带压紧轮均需小于φ 4mm,砂轮或砂带压紧轮的研制难度、使用寿命都面临很大挑战。

公司的综合全自动航空叶片磨床有仿形磨削、恒压力磨削和CNC 磨削3 种加工方式,能够对叶片等复杂自由曲面进行精整加工。叶片模型的数据信息通过一个多坐标测量头测得,并根据测得的信息自动编制加工程序,生产效率比手工磨削高,加工精度和加工效率都较高。

燃气轮机叶片抛光机床和大型叶片抛光机床,能对难加工的钛合金叶片进行抛光,提高其表面质量


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