CN105479300B - 镍基高温合金涡轮导向叶片深窄圆弧槽加工方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种镍基高温合金涡轮导向叶片深窄圆弧槽加工方法，采用CBN砂轮磨削，所述CBN砂轮包括初磨砂轮和次磨砂轮，CBN砂轮的基体上包括两个磨削段，两个磨削段的宽度不同，宽度较窄的磨削段为初磨砂轮，宽度较宽的磨削段为次磨砂轮。本发明的优点是：本发明的配方和加工技术参数结合起来，可有效解决叶片表面光洁度问题，满足了叶片加工生产的需要。

Description

镍基高温合金涡轮导向叶片深窄圆弧槽加工方法
技术领域
本发明涉及航空发动机导向叶片加工技术，具体说是一种镍基高温合金涡轮导向叶片深窄圆弧槽加工方法及砂轮。
背景技术
镍基高温合金具有良好的热稳定性、抗疲劳性以及高温强度，因此其被广泛应用于航空航天及船舶制造行业中，但是众多强化相的存在以及低热导率的特点使其成为典型的难加工材料，其磨削难点主要体现为工件表面完整性难以得到保证、砂轮磨损严重，从而限制了其加工效率的提升。采用CBN砂轮并配合优化的磨削工艺是实现高温合金高质量、高效率加工的重要方法，传统的加工方法是采用某一种CBN砂轮，不但效率较低，而且工件表面存在较深的磨削刀痕，不能满足导向叶片的表面技术要求。
发明内容
为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种CBN砂轮配方及磨削加工方法，可有效解决上述技术问题，具体技术方案如下：
一种镍基高温合金涡轮导向叶片深窄圆弧槽加工方法，采用CBN砂轮磨削，所述CBN砂轮包括初磨砂轮和次磨砂轮，初磨砂轮的材料按体积配比为：粒径为30-40μm超细白刚玉8-9，粒径为0.3-0.5μm SiO211-12，粒径为0.03-0.05μm纳米级TiO21-10，FeS 1-3；聚晶金刚石1-10，CBN20-25；次磨砂轮的材料按体积配比为：粒径为10-20μm超细白刚玉5-8，粒径为0.1-0.2μm SiO211-12，粒径为0.03-0.05μm纳米级TiO21-10，FeS 1-3；聚晶金刚石1-10，CBN10-15；
所述CBN砂轮基体为铝合金；磨削加工参数为：主轴转速50～60m/s、进给速度50～120mm/min、切削深度2～4mm。
CBN砂轮的基体上包括两个磨削段，两个磨削段的宽度不同，宽度较窄的磨削段为初磨砂轮，宽度较宽的磨削段为次磨砂轮。
本发明的优点是：本发明的配方和加工技术参数结合起来，可有效解决叶片表面光洁度问题，满足了叶片加工生产的需要。
附图说明
图1为CBN砂轮结构示意图。
具体实施方式
本发明的CBN砂轮结构如图1所示，砂轮的基体1上包括两个磨削段，两个磨削段的宽度不同，宽度较窄的磨削段为初磨砂轮2，宽度较宽的磨削段为次磨砂轮3。
初磨砂轮的材料按体积配比为：粒径为30-40μm超细白刚玉8-9，粒径为0.3-0.5μmSiO211-12，粒径为0.03-0.05μm纳米级TiO21-10，FeS 1-3；聚晶金刚石1-10，CBN20-25；次磨砂轮的材料按体积配比为：粒径为10-20μm超细白刚玉5-8，粒径为0.1-0.2μm SiO211-12，粒径为0.03-0.05μm纳米级TiO21-10，FeS 1-3；聚晶金刚石1-10，CBN10-15；
实施例1
生产准备、下磨料配方、配混料同时粗车铝基体、砂轮毛坯成型、砂轮基体粗车、砂轮基体精车、砂轮外圆修整、外观处理、最终检查。初磨砂轮的材料按体积配比为：粒径为40μm超细白刚玉9，粒径为0.5μm SiO211，粒径为0.05μm纳米级TiO21，FeS 3；聚晶金刚石10，CBN25；次磨砂轮的材料按体积配比为：粒径为20μm超细白刚玉8，粒径为0.1μm SiO211-12，粒径为0.03μm纳米级TiO21，FeS1；聚晶金刚石1，CBN15；
实施例2
生产准备、下磨料配方、配混料同时粗车铝基体、砂轮毛坯成型、砂轮基体粗车、砂轮基体精车、砂轮外圆修整、外观处理、最终检查。初磨砂轮的材料按体积配比为：粒径为30μm超细白刚玉8，粒径为0.3μm SiO212，粒径为0.03μm纳米级TiO210，FeS 1；聚晶金刚石1，CBN20；次磨砂轮的材料按体积配比为：粒径为10μm超细白刚玉5，粒径为0.2μm SiO212，粒径为0.05μm纳米级TiO210，FeS3；聚晶金刚石10，CBN10；
实施例3
生产准备、下磨料配方、配混料同时粗车铝基体、砂轮毛坯成型、砂轮基体粗车、砂轮基体精车、砂轮外圆修整、外观处理、最终检查。
初磨砂轮的材料按体积配比为：粒径为35μm超细白刚玉8.5，粒径为0.4μmSiO212，粒径为0.04μm纳米级TiO26，FeS 2；聚晶金刚石6，CBN23；次磨砂轮的材料按体积配比为：粒径为15μm超细白刚玉6，粒径为0.1μm SiO211，粒径为0.04μm纳米级TiO26，FeS 1-3；聚晶金刚石6，CBN12；
上述实施例中的CBN砂轮使用时的磨削加工参数为：主轴转速50～60m/s、进给速度50～120mm/min、切削深度2～4mm。使用的设备为数控缓进磨床。
不同参数的表面光洁度评价表如表1所示，百分制评价，最高100。
表1
由上表可见，技术参数为：主轴转速50～60m/s、进给速度50～120mm/min、切削深度2～4mm，此时表面光洁度评价最高。

Claims (1)

1.一种镍基高温合金涡轮导向叶片深窄圆弧槽加工方法，其特征在于：采用CBN砂轮磨削，所述CBN砂轮包括初磨砂轮和次磨砂轮，初磨砂轮的材料按体积配比为：粒径为30-40μm超细白刚玉8-9，粒径为0.3-0.5μm SiO211-12，粒径为0.03-0.05μm纳米级TiO21-10，FeS 1-3；聚晶金刚石1-10，CBN20-25；次磨砂轮的材料按体积配比为：粒径为10-20μm超细白刚玉5-8，粒径为0.1-0.2μmSiO211-12，粒径为0.03-0.05μm纳米级TiO21-10，FeS 1-3；聚晶金刚石1-10，CBN10-15；
所述CBN砂轮基体为铝合金；磨削加工参数为：主轴转速50～60m/s、进给速度50～120mm/min、切削深度2～4mm；
CBN砂轮的基体上包括两个磨削段，两个磨削段的宽度不同，宽度较窄的磨削段为初磨砂轮，宽度较宽的磨削段为次磨砂轮；
所述配比和加工技术参数结合起来，可有效解决叶片表面光洁度问题。
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