航空发动机叶片抛光技术现状及发展趋势

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1、技术革新TECHNOLOGYINNOVATION航空发动机叶片抛光技术现状及发展趋势CurrentSituationandDevelopmentTrendofAircraftEngineBladePolishingTechnology中航工业北京航空制造工程研究所航空焊接与连接技术航空科技重点实验室崔海军张明岐[摘要]叶片最终成形一直是航空发动机制造中定子转子的瓶颈技术，叶片自动化抛光技术研究可以解决国内叶片主要依靠手工抛光所带来的一系列问题。本文对砂轮磨削、砂带磨削的工艺特点进行了介绍，并结合国内外

2、抛光技术现状，针对叶片抛光的技术难点，总结出了叶片抛光技术的发展趋势，给叶片抛光技术从业人员指出了一个研究方向。关键词：航空发动机叶片抛光砂轮磨削砂带磨削[ABSTRACT]Bladefinalshapingisthebottleneck图1压气机叶片气动性能模拟technologyinaircraftenginemanufacturing,theresearchFig.1Simulationofaerodynamicperformanceofonautomaticpolishingtechnolog

3、yofbladecansolvethecompressorbladeproblemscausedbymanualpolishing.Inthispaper,the料发生化学反应，导热系数和弹性模量不高，属于典型processcharacteristicsofgrindingwheelandabrasivebelt的难加工材料。从薄壁形零件的结构特点以及复杂自grindingareintroduced.Combinedwiththecurrentsitua-由曲面的加工特点考虑，影响其加工精度的因素主要

4、有tionofpolishingtechnologyathomeandabroad,accord-受力变形、受热变形、振动变形等因素。从以上分析可ingtothetechnicaldifficultiesofbladepolishing,thetrend以看出，叶片的制造难度相当大，叶片最终成形一直是ofbladepolishingtechnologyissummedup,aresearch航空发动机制造中的瓶颈技术。directiontopractitionersofbladepolishingte

5、chnologyis目前，国内航空发动机叶片抛光主要采用传统的手putforward.工抛光方式进行。去余量抛光分为粗抛光、半精抛光、Keywords:AircraftengineBladepolishing精抛光3个工序，预留余量为0.08~0.12mm。粗抛光主GrindingwheelAbrasivebeltgrinding要进行叶型的大幅度修整，对型面的形状进行严格控DOI:10.16080/j.issn1671-833x.2015.11.128制。半精抛光主要是消除前道工序的痕迹，降低粗糙度

6、Ra值，修型作用较小。精抛光是在半精抛光的基础上对叶片是航空发动机零件中非常重要的一类零件，对型面进行光饰，使其达到图纸规定的表面粗糙度要求。发动机的性能起着关键的作用。航空发动机性能很大无余量抛光也称光抛光，一般用较细的膏剂涂在程度上取决于叶片质量，并且叶片的质量对发动机的安羊毛毡轮或布轮上进行，主要是去除氧化膜，去除的金全性和可靠性也有直接影响。制造出几何精度高、表面属很少（有时去除量几乎为零），但表面可以达到镜面光质量好的叶片，对于提升航空发动机的性能和质量有着泽。重要意义。压气机叶片不同部位在

7、模拟状态下的气动叶片抛光工序的任务量大，占用了大量的人力资情况如图1所示，从中可以看出叶片进排气边进行气流源，手工抛光时产生大量粉尘，严重影响到了操作人员切割时压强的剧烈变化。的健康。由于叶片的抛光质量由操作人员的熟练程度航空发动机叶片属典型的薄壁复杂自由曲面零件，和操作技巧所决定，从而导致叶片的型面精度、表面质所使用的材料均为难加工材料，以叶片制造使用率最大量等关键指标产生了人为的误差，影响了叶片的使用效的钛合金为例，钛合金具有重量轻、强度高、高低温性能果。进行叶片自动化抛光技术的研究，保证叶片制造

8、质好、耐腐蚀等很多优点，但其化学性质活泼，易与刀具材量，对我国的航空工业，乃至机械制造业的许多部门都128航空制造技术·2015年第11期技术革新TECHNOLOGYINNOVATION有重要意义。的加工方法，砂轮或砂带压紧轮均需小于φ4mm，砂轮或砂带压紧轮的研制难度、使用寿命都面临很大挑战。1叶片抛光技术分类叶片抛光技术主要包括砂轮磨削和砂带磨削两类3国外叶片抛光技术现状加工技术。随着欧美国家对砂轮磨削、砂带磨削工艺的深入研砂轮磨削技术从最初的普通精