CN104476376B - 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 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种去除叶片加工刀纹的方法，具体涉及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。本发明的技术方案为：将滚磨光整设备的主轴设置在距离滚筒中心线380～400mm处，将安装角α设置为35°～39°，使叶片叶背面朝向滚筒中心；将主轴设定为固定不转方式，将叶片下降使叶片上表面距离磨料表面180～200mm；滚筒以42r/min的转速带动磨料旋转10～30min去除叶盆面的加工刀纹；重新安装叶片，将安装角α设置为25°～30°，使叶片叶盆面朝向滚筒中心，去除叶背面的加工刀纹。本发明能够去除复杂结构薄型叶片叶身型面的加工刀纹，提高表面粗糙度等级，同时能够保持薄型叶片的几何精度不变。

Description

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
技术领域
本发明涉及一种去除叶片加工刀纹的方法，具体涉及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。
背景技术
压气机叶片型面加工后留有加工刀纹，表面粗糙度及表面纹理不能满足设计要求。采用传统的手工抛光方法由于受人为因素的影响，无法保持叶片型面的几何精度，尤其会破坏叶片进、排气边缘的形状，不能满足设计要求，也影响了发动机的整机性能；采用现有的振动式滚磨光整加工方法，无法完好去除叶片表面的加工刀纹，达不到设计要求的表面粗糙度；采用现有的主轴旋转式滚磨光整加工方法，能够达到设计要求的表面粗糙度，但是不能适应薄型叶片的加工要求，由于薄型叶片的边缘太薄，该方法会造成薄型叶片型面形状破坏，尤其是薄型叶片进、排气边缘出现“方头”、“卷边”等现象，也不能满足薄型叶片的设计要求。
发明内容
本发明提供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，去除复杂结构薄型叶片叶身型面的加工刀纹，提高表面粗糙度等级，同时能够保持薄型叶片的几何精度不变。
本发明的技术方案如下：
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，包括如下步骤：
(1)向滚磨光整设备的滚筒中添加磨料及磨液，磨料深度为180～200mm；
(2)将滚磨光整设备的主轴设置在距离滚筒中心线380～400mm处，将夹具安装在所述主轴上，将叶片安装在所述夹具上，将滚筒中心与叶片轴颈中心的连线定义为滚筒径向线，叶片进气边与排气边边缘圆弧的公切线定义为叶型切线，将叶型切线与滚筒径向线之间的夹角定义为安装角α，将安装角α设置为35°～39°，使叶片叶背面朝向滚筒中心；
(3)将所述主轴设定为固定不转方式，将叶片下降使叶片上表面距离磨料表面180～200mm；
(4)所述滚筒以42r/min的转速带动磨料旋转，旋转10～30min去除叶盆面的加工刀纹；
(5)所述滚筒停止旋转，将所述主轴升起；
(6)重新安装叶片，将安装角α设置为25°～30°，使叶片叶盆面朝向滚筒中心；
(7)将叶片下降使叶片上表面距离磨料表面180～200mm；
(8)所述滚筒以42r/min的转速带动磨料旋转，旋转10～30min去除叶背面的加工刀纹；
(9)所述滚筒停止旋转，所述主轴升起，卸下叶片，交付检验。
所述的滚磨光整设备主轴固定方式去除叶片加工刀纹的方法，其优选方案为，所述磨料为RSφ3，所述磨液为HYF型。
所述的滚磨光整设备主轴固定方式去除叶片加工刀纹的方法，将滚磨光整设备的主轴设置在距离滚筒中心线390mm处。
本发明的有益效果如下：
1、本发明中，叶片以特定的角度和方位固定摆放在主轴式滚磨光整设备的滚筒中，设备主轴在光整过程中固定不转，滚筒以一定转速带动磨料旋转，通过磨料对工件表面产生滑擦和刻划，达到去除加工刀纹、提高表面粗糙度等级的目的。该方法中必须是几种工艺参数的组合即叶片以特定的角度和方位固定摆放在设备的滚筒中、设备主轴在光整过程中固定不转、磨料深度一定、滚筒以一定转速旋转才能满足叶片的光整要求。
2、本发明中，叶片表面粗糙度提高1～2个等级，叶片表面质量优于传统工艺。经过数据检测，用该发明确定的工艺方法能够保持零件的几何精度，尤其是叶片进、排气边缘的形状能够满足设计要求。
3、本发明的工艺参数经过多次对比试验得出，在相同光整时间内，通过目视和表面纹理仪测试光整前后的表面纹理，且检测叶片型面的变形量，证明在本发明设定的安装角度范围内光整去除刀纹的效果最佳，且叶片变形量最小。
4、本发明中，设备滚筒中心与叶片中心之间的距离为390mm，磨料型号选择RSφ3，磨液为HYF型磨液，滚筒转速42r/min，磨料深度180～200mm，这些工艺参数都是通过多次对比试验才得出，在试验中综合考核光整效率和对叶片进排气边缘的损伤程度，在此工艺参数下，光整效率最高，且对叶片进排气边缘的损伤程度能够满足设计要求。
附图说明
图1为叶片装夹在滚磨光整设备的主轴上示意图；
图2为叶片叶背面朝向滚筒中心的安装状态示意图；
图3为叶片叶盆面朝向滚筒中心的安装状态示意图。
图中：1为滚磨光整设备，2为主轴，3为夹具，4为叶片，5为叶片轴颈，6为滚筒。
具体实施方式
如图1～3所示，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，包括如下步骤：
(1)向滚磨光整设备1的滚筒6中添加RSφ3磨料及HYF型磨液，磨料深度为200mm；
(2)滚磨光整设备1的主轴2数量为六个，将主轴2设置在距离滚筒6中心线390mm处，将夹具3安装在主轴2上，将叶片4安装在夹具3上，将滚筒6中心与叶片轴颈5中心的连线定义为滚筒径向线，叶片4进气边与排气边边缘圆弧的公切线定义为叶型切线，将叶型切线与滚筒径向线之间的夹角定义为安装角α，将安装角α设置为35°，使叶片4叶背面朝向滚筒6中心；
(3)将主轴2设定为固定不转方式，将叶片4下降使叶片上表面距离磨料表面180mm；
(4)滚筒6以42r/min的转速带动磨料旋转，旋转20min去除叶盆面的加工刀纹；
(5)滚筒6停止旋转，将主轴2升起；
(6)重新安装叶片4，将安装角α设置为25°，使叶片4叶盆面朝向滚筒6中心；
(7)将叶片4下降使叶片上表面距离磨料表面180mm；
(8)滚筒6以42r/min的转速带动磨料旋转，旋转20min去除叶背面的加工刀纹；
(9)滚筒6停止旋转，主轴2升起，卸下叶片4，交付检验。
叶片光整前后粗糙度值变化见表1。
表1 叶片光整前后粗糙度值变化对比表

Claims (2)

1.一种滚磨光整设备主轴固定方式去除叶片加工刀纹的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：
（1）向滚磨光整设备的滚筒中添加磨料及磨液，磨料深度为180～200mm；
（2）将滚磨光整设备的主轴设置在距离滚筒中心线380～400mm处，将夹具安装在所述主轴上，将叶片安装在所述夹具上，将滚筒中心与叶片轴颈中心的连线定义为滚筒径向线，叶片进气边与排气边边缘圆弧的公切线定义为叶型切线，将叶型切线与滚筒径向线之间的夹角定义为安装角α，将安装角α设置为35°～39°，使叶片叶背面朝向滚筒中心；
（3）将所述主轴设定为固定不转方式，将叶片下降使叶片上表面距离磨料表面180～200mm；
（4）所述滚筒以42r/min的转速带动磨料旋转，旋转10～30min去除叶盆面的加工刀纹；
（5）所述滚筒停止旋转，将所述主轴升起；
（6）重新安装叶片，将安装角α设置为25°～30°，使叶片叶盆面朝向滚筒中心；
（7）将叶片下降使叶片上表面距离磨料表面180～200mm；
（8）所述滚筒以42r/min的转速带动磨料旋转，旋转10～30min去除叶背面的加工刀纹；
（9）所述滚筒停止旋转，所述主轴升起，卸下叶片，交付检验。
2.根据权利要求1所述的滚磨光整设备主轴固定方式去除叶片加工刀纹的方法，其特征在于，将滚磨光整设备的主轴设置在距离滚筒中心线390mm处。
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