雙軸靜子葉片精密數(shù)控銑削及光整技術(shù)研究.pdf_第1頁
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文檔簡介

1、近30年來,隨著國際局勢的改變和軍事格局的變革,航空飛機(jī)制造領(lǐng)域突飛猛進(jìn),特別是在飛機(jī)發(fā)動機(jī)領(lǐng)域,已從傳統(tǒng)的渦輪噴氣式發(fā)動機(jī)逐步發(fā)展到渦輪風(fēng)扇式發(fā)動機(jī)。隨著飛機(jī)對技、戰(zhàn)術(shù)性能的要求不斷提高,使得發(fā)動機(jī)也不斷地更新、換代。同時(shí),對發(fā)動機(jī)的安全性、可靠性的要求也愈來愈高??梢哉f每一代新型飛機(jī)發(fā)動機(jī)的誕生,葉片的改進(jìn)與發(fā)展是最重要的改變之一。這就要求葉片制造技術(shù)也不斷的提升。隨著渦扇發(fā)動機(jī)推重比的增加,對空氣壓縮比的要求也越來越高,這就對壓氣

2、機(jī)靜、轉(zhuǎn)子葉片的性能提出了更高的要求。提高性能的有效解決方案有兩種:一、設(shè)計(jì)出高性能、高壓縮比的葉片。二、提高制造水平,特別是提高進(jìn)排氣邊R、表面光度及波紋度等影響氣動性能的制造水平。
  本課題研究的葉片為某壓氣機(jī)靜子葉片。傳統(tǒng)的葉身加工方法先采用數(shù)控銑加工葉身型面,因銑后葉片變形大,型面留0.05~0.15左右的加工余量,最終依靠手工拋光去除余量。但是,使用手工拋光的方法型面輪廓度無法完全滿足設(shè)計(jì)圖紙要求,葉身型線符合率低于4

3、0%,前、后緣R普遍存在方頭、偏頭現(xiàn)象,部分葉片存在削邊和蜂腰現(xiàn)象。通過設(shè)計(jì)部門的計(jì)算,上述問題會使發(fā)動機(jī)動力性能降低12%-15%。
  本文以該系類某級靜子葉片為研究對象,以數(shù)字化加工技術(shù)理論、振動拋光技術(shù)和磨粒流技術(shù)原理為基礎(chǔ),結(jié)合壓氣機(jī)葉片結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及設(shè)計(jì)性能要求,通過合理選用數(shù)控機(jī)床、設(shè)計(jì)高精度夾具,使葉片實(shí)現(xiàn)的較高的重復(fù)定位精度。通過合理選用數(shù)控刀具、加工參數(shù)和走刀軌跡,增加熱處理等方法,最大限度的控制切削力,實(shí)現(xiàn)了不規(guī)

4、則曲面數(shù)控加工過程中變形量的控制,使葉身數(shù)控加工后進(jìn)入設(shè)計(jì)公差帶的“無余量”狀態(tài)。針對葉片前、后緣R普遍存在方頭、偏頭現(xiàn)象,部分葉片存在削邊和蜂腰的問題,通過研發(fā)表面光整設(shè)備,設(shè)計(jì)光整夾具,選擇光整介質(zhì)和光整參數(shù)等關(guān)鍵技術(shù)的突破,實(shí)現(xiàn)了高精度表面光整加工,光整后的葉身表面幾何尺寸和完整性符合設(shè)計(jì)要求.
  本課題的研究成果已成功的應(yīng)用到實(shí)際生產(chǎn)中,并已經(jīng)實(shí)現(xiàn)批量生產(chǎn)。雙軸壓氣機(jī)靜子葉片的精密數(shù)控加工保證了加工精度,提高了加工效率。

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