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1、新型開式砂帶磨削技術(shù)及其在航發(fā)葉片加工中的應(yīng)用
葉片作為航空發(fā)動機的關(guān)鍵零件之一,對航空發(fā)動機的性能有著至關(guān)重要的
影響。葉根和阻尼臺轉(zhuǎn)接R處葉片厚度突變,應(yīng)力集中現(xiàn)象十分嚴重,故在葉片高
負荷運轉(zhuǎn)過程中,易在應(yīng)力集中處產(chǎn)生斷裂,導(dǎo)致葉片報廢,嚴重影響航空發(fā)動機
的安全性和壽命。
當前普遍采用手工打磨的方式對葉根和阻尼臺轉(zhuǎn)接R進行加工,但其磨效率
低,次品率高,且容易在轉(zhuǎn)接R處形成刮痕,加劇應(yīng)力集中?,F(xiàn)有的數(shù)控砂帶磨削
技術(shù)在葉片型面的加工中已經(jīng)得到了很好的應(yīng)用,但由于葉根和阻尼臺轉(zhuǎn)接R曲
率半徑小,使得現(xiàn)有的砂帶磨削技術(shù)和裝置難以對葉根和阻尼臺轉(zhuǎn)接R進行有效
加工。
為了
2、能夠?qū)崿F(xiàn)葉根和阻尼臺轉(zhuǎn)接R的自動化加工,本課題針對其加工特點,
提出一種新型開式砂帶磨削技術(shù),設(shè)計一套拋磨工具系統(tǒng),并進行磨削工藝研究,
為實現(xiàn)葉根和阻尼臺轉(zhuǎn)接R的磨削加工提供指導(dǎo)。基于新型開式砂帶磨削技術(shù)的
理論分析,研究新型開式砂帶磨削系統(tǒng)的動態(tài)特性,并建立基于阿基米德螺旋線
原理的卷繞系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型。
基于上述理論分析,針對航空發(fā)動機葉片葉根和阻尼臺轉(zhuǎn)接R的加工技術(shù)要
求,進行磨拋機構(gòu)、驅(qū)動機構(gòu)、張緊機構(gòu)、壓力控制機構(gòu)等關(guān)鍵部件的分析設(shè)計,
設(shè)計一套新型的開式砂帶磨拋工具系統(tǒng);針對上述研制的磨拋工具系統(tǒng),對其靜
力學(xué)特性和振動特性進行有限元分析,驗證其強度、靜剛度和動態(tài)特性;在上述研
究的基礎(chǔ)上,通過正交試驗,探究鈦合金材料新型開式砂帶磨削參數(shù)對表面粗糙
度和磨削深度的影響規(guī)律,并采用灰色關(guān)聯(lián)分析法對磨削參數(shù)進行優(yōu)化分析。利
用優(yōu)化后的磨削參數(shù)對葉根和阻尼臺轉(zhuǎn)接R進行工藝試驗,驗證所設(shè)計的拋磨工
具系統(tǒng)加工葉根和阻尼臺轉(zhuǎn)接R的可行性和有效性。