|
|
|
| GH4169 叶片悬臂插磨表面完整性及参数优化研究* |
| 马 爽1,2，李 勋1，崔 伟1，苏 帅1 |
1. 北京航空航天大学机械工程及自动化学院, 北京 100191；
2. 中航工业北京航空精密机械研究所，北京 100076 |
|
|
|
|
摘要 利用超硬磨料砂轮进行GH4169 叶片型面的精密磨削加工是提高其几何精度的有效手段。通过对GH4169材料进行悬臂插磨试验发现在精磨参数下磨削表面硬度在44~47HRC 之间，叶片表面双方向均获得较大的残余压应力，进给方向上的残余压应力大于线速度方向上的残余压应力，且磨削参数对磨削表面硬度和残余压应力的影响不显著。在此基础上，基于磨削表面粗糙度小于R a0.5μm 的要求，提出叶片插磨的参数优化原则，为了降低磨削粗糙度推荐插磨参数：砂轮线速度26.8m/s，进给速度1000mm/min，型面磨削残高2μm ；为了减小磨削力引起叶片的弹性变形所造成的加工误差，推荐磨削深度为0.005mm。在推荐参数下所加工叶片的形状精度可达到20μm 以内，磨削表面以下没有明显的拉应力层，压应力层深度约为70μm，最大残余压应力位于表面下5μm 处。以上研究为GH4169 叶片的悬臂插磨工艺提供了一种基于表面完整性的参数优化方法和一组经过优化的精磨参数。
|
|
| 关键词 ：
叶片,
磨削,
表面完整性,
参数优化,
悬臂,
插磨
|
|
|
基金资助:叶片磨削抛光加工单元研究应用(2013ZX04001051)；
涡轮增压内冷却磨削液施加新原理研究（51105024） |
| [1] |
张万虎，陈海滨，任凤英，乔雷，刘鹏辉. 容器构形尺寸及叶片安装姿态对压气机叶片光整效果的影响[J]. 航空制造技术, 2025, 68(8): 130-136. |
| [2] |
蔡振华，刘海宪，陈廷样，邓春明，王超，牛少鹏. 航发涡轮叶片热障涂层磨削厚度的视觉测量技术研究[J]. 航空制造技术, 2025, 68(5): 50-58. |
| [3] |
田凤杰，齐子建，张彦智，李论. 弹性磨具磨抛叶片叶尖圆角工艺研究[J]. 航空制造技术, 2025, 68(4): 76-82. |
| [4] |
刘岩，周子明，艾子超，牛夕莹，徐云龙，李宗全，鲁中良，苗恺，陈世斌，曹福升，王林，李涤尘. 大尺寸空心涡轮叶片一体化陶瓷铸型冷冻干燥应力仿真分析[J]. 航空制造技术, 2025, 68(3): 76-82. |
| [5] |
张晓兵，毛忠，李元成，刘松，卢绪平，王斯仪，蒋睿嵩，毕帅. 皮秒激光加工涡轮工作叶片异型冷却孔技术研究[J]. 航空制造技术, 2025, 68(14): 22-31. |
| [6] |
胡童童，王江，段方苗，帅三三，玄伟东，任忠鸣. 大尺寸空心透平叶片全流程尺寸测量研究[J]. 航空制造技术, 2025, 68(14): 92-98. |
| [7] |
侯可为，杨森，任军学，雷海峰，赵华卫. 整体叶盘机器人柔性磨抛工艺研究[J]. 航空制造技术, 2025, 68(13): 40-48. |
| [8] |
柴东升，王焕臣，刘振扬，肖贵坚. 机器人砂带磨削增材钛合金空心构件的材料去除行为及表面完整性研究[J]. 航空制造技术, 2025, 68(13): 49-55. |
| [9] |
张志慧，赵嫚，王荣，朱思远，茅健，张立强. TC4磨削表面晶粒取向演变及微观形貌试验研究[J]. 航空制造技术, 2025, 68(13): 56-64. |
| [10] |
赵兵，张申，乔悦琦，梁嘉伟，王辉，许立君，周奋. 航空发动机精锻叶片夹具设计及装配精度评估[J]. 航空制造技术, 2025, 68(12): 14-23. |
| [11] |
蔡振华，宋晓航，董淑娟，陈廷样，唐作鹏，周科. 航空发动机叶片热障涂层精密磨抛：点云数据处理与样条路径优化[J]. 航空制造技术, 2025, 68(11): 22-32. |
| [12] |
马芳薇，闵祥禄，韩巍，梁巧云，袁沛雨，谭靓. K417G铸造高温合金喷丸强化表面完整性试验研究[J]. 航空制造技术, 2025, 68(11): 64-71. |
| [13] |
魏永超，王应海，莫杜衡，刘家伟，蔡双. 基于点云的压气机叶片缺陷检测及表征研究[J]. 航空制造技术, 2025, 68(11): 82-88,111. |
| [14] |
陈参，廉洁，赵波，孙伟光. 激光改性超声振动磨削制孔加工参数优化分析[J]. 航空制造技术, 2024, 67(9): 14-18. |
| [15] |
彭振龙，张翔宇，王刚，徐广涛，赵明皞. 钛合金高速超声振动车削表面完整性及耐磨损性能试验研究[J]. 航空制造技术, 2024, 67(9): 30-36,50. |
|
|
|
|
2016, 
