CN103273412A - 一种叶片叶身型面刀痕去除的机械光整无余量工艺 - Google Patents
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Abstract
一种叶片叶身型面刀痕去除的机械光整无余量工艺，在光整工艺、设备、夹具和加工参数方面进行优化，进而能够实现光整加工目标；光整工艺：将叶身型面分为粗、精光整加工，分别用于去除型面和前后缘半径R处的刀痕，并达到粗糙度要求；设备选用：选用旋流式光整加工设备；夹具设计：叶片通过夹具形成与磨料运动之间的角度为30°。加工参数：主轴转速：10～120rpm，滚筒转速：10～50rpm。本发明的优点：加工质量得到提升。型面轮廓度：达到粗糙度Ra0.4的要求。前、后缘转接R：光整加工后的叶片，前、后缘半径R保持了数控铣后的圆度状态。表面压应力较手工修光工艺分布均匀。
Description
技术领域
本发明涉及叶片型面光整加工领域，特别涉及了一种叶片叶身型面刀痕去除的机械光整无余量工艺。
背景技术
在航空发动机叶片制造中，型面修光的普遍方法为手工毡轮修光，其缺点是对型面轮廓的去除量无法控制，进而产生局部型面轮廓度超差，前、后缘半径R尖边或方头的问题，无法通过高精度检测手段，即三坐标测量机的检测，在叶片制造领域属技术性难题。
发明内容
本发明的目的是，为了保证叶身型面在实现精密加工后，型面轮廓度和前、后缘半径R、型面位置度公差符合设计图纸的要求，必须保证型面在去除刀痕，达到表面粗糙度要求后，去除量可以通过加工工艺的稳定性实现保证。而机械光整技术是近几年发展起来的一种型面光整技术，通过对装夹方式、磨料粒度和加工参数的控制，实现了型面去除量的可控性，而且截面的形位公差符合设计图纸的要求，前、后缘半径R的形状完整的保持了数控铣后的圆度状态，并由此带来了叶片型面应力水平和疲劳寿命的提高，特提供了一种叶片叶身型面刀痕去除的机械光整无余量工艺。
本发明提供了一种叶片叶身型面刀痕去除的机械光整无余量工艺，其特征在于：所述的叶片叶身型面刀痕去除的机械光整无余量工艺，为了实现型面轮廓去除量可控，前、后缘半径R保持数控铣后的圆度状态，在光整工艺、设备、夹具和加工参数方面进行优化，进而能够实现光整加工目标；
光整工艺：
为了解决光整加工时，叶身型面和前后缘半径R处的去除速度不同而产生的削边问题，将叶身型面分为粗、精光整加工，分别用于去除型面和前后缘半径R处的刀痕，并达到粗糙度要求；
设备选用：
为了实现叶身型面刀痕的去除，采用磨料和叶片同时反方向运动的方式进行光整加工，提高去除效率，保证光整质量，选用旋流式光整加工设备；
夹具设计：
因为存在型面轮廓和前、后缘半径R去除速度不同的问题，在型面部位进行去除刀痕的光整加工时，对前后缘半径R处进行有效保护，而光整夹具的设计结构能够实现这一功能；另外，叶片通过夹具形成与磨料运动之间的角度为30°，对于光整效率至关重要，如果角度设计不合适，往往耗费更多的时间。
加工参数：
带动磨料运动的滚筒速度和装夹叶片主轴的转速，这两者对于光整效率和质量有着决定性的影响，滚筒速度越高，主轴的转速越低，光整效率越高，但是每个主轴上的叶片装夹数量就降低了。主轴转速：10～120rpm，滚筒转速：10～50rpm。
本发明的优点：
本发明所述的叶片叶身型面刀痕去除的机械光整无余量工艺，加工质量得到提升。型面轮廓度：光整加工后的叶片，不会产生局部过多去除的问题，一般型面会均匀去除0.02以内的基体材料，并达到粗糙度Ra0.4的要求。前、后缘转接R：光整加工后的叶片，前、后缘半径R保持了数控铣后的圆度状态。位置度公差：光整后的型面各截面的位置度公差，完全符合设计图纸的要求，避免了因手工修光变形而产生的位置度超差问题。表面应力型面在完成光整加工后，表面压应力较手工修光工艺分布均匀，范围在-250～-300MPa间，而手工修光叶片的压应力在-100～-470MPa间变化。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为修光后前、后缘转接R形状示意图；
图2为修光后型面局部削边问题示意图；
图3为磨料和动力头转动示意图；
图4为光整加工后型面轮廓示意图；
图5为机械光整后的前、后缘半径R示意图；
图6为两种工艺盆侧型面应力分布折线图；
图7为两种工艺背侧型面应力分布折线图。
具体实施方式
实施例1
本实施例提供了一种叶片叶身型面刀痕去除的机械光整无余量工艺，其特征在于：所述的叶片叶身型面刀痕去除的机械光整无余量工艺，为了实现型面轮廓去除量可控，前、后缘半径R保持数控铣后的圆度状态，在光整工艺、设备、夹具和加工参数方面进行优化，进而能够实现光整加工目标；
光整工艺：
为了解决光整加工时，叶身型面和前后缘半径R处的去除速度不同而产生的削边问题，将叶身型面分为粗、精光整加工，分别用于去除型面和前后缘半径R处的刀痕，并达到粗糙度要求；
设备选用：
为了实现叶身型面刀痕的去除，采用磨料和叶片同时反方向运动的方式进行光整加工，提高去除效率，保证光整质量，选用旋流式光整加工设备；
夹具设计：
因为存在型面轮廓和前、后缘半径R去除速度不同的问题，在型面部位进行去除刀痕的光整加工时，对前后缘半径R处进行有效保护，而光整夹具的设计结构能够实现这一功能；另外，叶片通过夹具形成与磨料运动之间的角度为30°，对于光整效率至关重要，如果角度设计不合适，往往耗费更多的时间。
加工参数：
带动磨料运动的滚筒速度和装夹叶片主轴的转速，这两者对于光整效率和质量有着决定性的影响，滚筒速度越高，主轴的转速越低，光整效率越高，但是每个主轴上的叶片装夹数量就降低了。主轴转速：10rpm，滚筒转速：10rpm。
实施例2
本实施例提供了一种叶片叶身型面刀痕去除的机械光整无余量工艺，其特征在于：所述的叶片叶身型面刀痕去除的机械光整无余量工艺，为了实现型面轮廓去除量可控，前、后缘半径R保持数控铣后的圆度状态，在光整工艺、设备、夹具和加工参数方面进行优化，进而能够实现光整加工目标；
光整工艺：
为了解决光整加工时，叶身型面和前后缘半径R处的去除速度不同而产生的削边问题，将叶身型面分为粗、精光整加工，分别用于去除型面和前后缘半径R处的刀痕，并达到粗糙度要求；
设备选用：
为了实现叶身型面刀痕的去除，采用磨料和叶片同时反方向运动的方式进行光整加工，提高去除效率，保证光整质量，选用旋流式光整加工设备；
夹具设计：
因为存在型面轮廓和前、后缘半径R去除速度不同的问题，在型面部位进行去除刀痕的光整加工时，对前后缘半径R处进行有效保护，而光整夹具的设计结构能够实现这一功能；另外，叶片通过夹具形成与磨料运动之间的角度为30°，对于光整效率至关重要，如果角度设计不合适，往往耗费更多的时间。
加工参数：
带动磨料运动的滚筒速度和装夹叶片主轴的转速，这两者对于光整效率和质量有着决定性的影响，滚筒速度越高，主轴的转速越低，光整效率越高，但是每个主轴上的叶片装夹数量就降低了。主轴转速：80rpm，滚筒转速：30rpm。
实施例3
本实施例提供了一种叶片叶身型面刀痕去除的机械光整无余量工艺，其特征在于：所述的叶片叶身型面刀痕去除的机械光整无余量工艺，为了实现型面轮廓去除量可控，前、后缘半径R保持数控铣后的圆度状态，在光整工艺、设备、夹具和加工参数方面进行优化，进而能够实现光整加工目标；
光整工艺：
为了解决光整加工时，叶身型面和前后缘半径R处的去除速度不同而产生的削边问题，将叶身型面分为粗、精光整加工，分别用于去除型面和前后缘半径R处的刀痕，并达到粗糙度要求；
设备选用：
为了实现叶身型面刀痕的去除，采用磨料和叶片同时反方向运动的方式进行光整加工，提高去除效率，保证光整质量，选用旋流式光整加工设备；
夹具设计：
因为存在型面轮廓和前、后缘半径R去除速度不同的问题，在型面部位进行去除刀痕的光整加工时，对前后缘半径R处进行有效保护，而光整夹具的设计结构能够实现这一功能；另外，叶片通过夹具形成与磨料运动之间的角度为30°，对于光整效率至关重要，如果角度设计不合适，往往耗费更多的时间。
加工参数：
带动磨料运动的滚筒速度和装夹叶片主轴的转速，这两者对于光整效率和质量有着决定性的影响，滚筒速度越高，主轴的转速越低，光整效率越高，但是每个主轴上的叶片装夹数量就降低了。主轴转速：120rpm，滚筒转速：50rpm。
Claims (1)
1.一种叶片叶身型面刀痕去除的机械光整无余量工艺，其特征在于：所述的叶片叶身型面刀痕去除的机械光整无余量工艺，为了实现型面轮廓去除量可控，前、后缘半径R保持数控铣后的圆度状态，在光整工艺、设备、夹具和加工参数方面进行优化，进而能够实现光整加工目标；
光整工艺：
为了解决光整加工时，叶身型面和前后缘半径R处的去除速度不同而产生的削边问题，将叶身型面分为粗、精光整加工，分别用于去除型面和前后缘半径R处的刀痕，并达到粗糙度要求；
设备选用：
为了实现叶身型面刀痕的去除，采用磨料和叶片同时反方向运动的方式进行光整加工，提高去除效率，保证光整质量，选用旋流式光整加工设备；
夹具设计：
因为存在型面轮廓和前、后缘半径R去除速度不同的问题，在型面部位进行去除刀痕的光整加工时，对前后缘半径R处进行有效保护，而光整夹具的设计结构能够实现这一功能；另外，叶片通过夹具形成与磨料运动之间的角度为30°；
加工参数：
带动磨料运动的滚筒速度和装夹叶片主轴的转速，这两者对于光整效率和质量有着决定性的影响，主轴转速：10～120rpm，滚筒转速：10～50rpm。
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Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103586756A (zh) * | 2013-11-11 | 2014-02-19 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种用于薄型叶片型面机械光整时保护进排气边缘的方法 |
| CN104476376A (zh) * | 2014-11-09 | 2015-04-01 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种滚磨光整设备主轴固定方式去除叶片加工刀纹的方法 |
| CN109514297A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-03-26 | 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 | 一种叶片加工方法及装夹工装 |
| CN110977746A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-04-10 | 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 | 大型复杂结构转子叶片卧式复合式振动光整装置及方法 |
| CN113043077A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-06-29 | 中国航发动力股份有限公司 | 一种热障涂层光饰工艺方法 |
| CN114012595A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-02-08 | 郑州机械研究所有限公司 | 一种离心式磨料流滚磨光整加工锥齿轮的工艺 |
| CN114789392A (zh) * | 2022-05-05 | 2022-07-26 | 中国航发航空科技股份有限公司 | 一种航空发动机叶片阻尼台的抛光轮及抛光方法 |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2004113683A (ru) * | 2004-05-05 | 2005-10-27 | Федеральное государственное унитарное предпри тие "Воронежский механический завод" (RU) | Способ вибрационной обработки |
| CN102862035A (zh) * | 2012-09-24 | 2013-01-09 | 西北工业大学 | 薄壁叶片分区域对称精密切削加工方法及其专用夹具 |
| CN102873629A (zh) * | 2012-08-28 | 2013-01-16 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种封闭内腔型面高效自动抛光加工方法及其专用设备 |
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2013
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Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2004113683A (ru) * | 2004-05-05 | 2005-10-27 | Федеральное государственное унитарное предпри тие "Воронежский механический завод" (RU) | Способ вибрационной обработки |
| CN102873629A (zh) * | 2012-08-28 | 2013-01-16 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种封闭内腔型面高效自动抛光加工方法及其专用设备 |
| CN102862035A (zh) * | 2012-09-24 | 2013-01-09 | 西北工业大学 | 薄壁叶片分区域对称精密切削加工方法及其专用夹具 |
Cited By (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN103586756A (zh) * | 2013-11-11 | 2014-02-19 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种用于薄型叶片型面机械光整时保护进排气边缘的方法 |
| CN104476376A (zh) * | 2014-11-09 | 2015-04-01 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种滚磨光整设备主轴固定方式去除叶片加工刀纹的方法 |
| CN104476376B (zh) * | 2014-11-09 | 2016-08-17 | 沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司 | 一种滚磨光整设备主轴固定方式去除叶片加工刀纹的方法 |
| CN109514297A (zh) * | 2018-11-22 | 2019-03-26 | 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 | 一种叶片加工方法及装夹工装 |
| CN109514297B (zh) * | 2018-11-22 | 2020-12-18 | 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 | 一种叶片加工方法及装夹工装 |
| CN110977746A (zh) * | 2019-11-08 | 2020-04-10 | 中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司 | 大型复杂结构转子叶片卧式复合式振动光整装置及方法 |
| CN113043077A (zh) * | 2021-03-17 | 2021-06-29 | 中国航发动力股份有限公司 | 一种热障涂层光饰工艺方法 |
| CN114012595A (zh) * | 2021-12-06 | 2022-02-08 | 郑州机械研究所有限公司 | 一种离心式磨料流滚磨光整加工锥齿轮的工艺 |
| CN114789392A (zh) * | 2022-05-05 | 2022-07-26 | 中国航发航空科技股份有限公司 | 一种航空发动机叶片阻尼台的抛光轮及抛光方法 |
| CN114789392B (zh) * | 2022-05-05 | 2024-06-11 | 中国航发航空科技股份有限公司 | 一种航空发动机叶片阻尼台的抛光轮及抛光方法 |
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