航空发动机叶片砂带抛光工艺参数优化.pdf

《航空发动机叶片砂带抛光工艺参数优化.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、学术论文RESEARCH航空发动机叶片砂带抛光工艺参数优化李婕，史耀耀，何晓东(西：I匕-Y-&大学现代设计与集成制造技术教育部重点实验室，西安710072)[摘要】为提高航空发动机叶片砂带抛光后的表面质量，选取影响抛光质量的主要工艺因素砂带粒度、接触力、砂带线速度、进给速度，以抛光后的叶片表面粗糙度作为评价指标，展开叶片砂带抛光工艺参数优化研究。首先，进行抛光工艺试验，基于试验结果采用BP神经网络法建立表面粗糙度与工艺参数之间的预测模型；其次，根据所建立的预测模型，采用遗传算法和粒子群算法对工艺参数进行优化对比，确定最佳工艺参数；最后，对优化后的工艺参数进行试验验证，试验结果表明：采用

2、优化后的工艺参数进行叶片型面抛光，抛光后叶片表面粗糙度明显减小，表面质量得到了显著提高。关键词：叶片抛光；工艺参数优化；神经网络；遗传算法；粒子群算法OptimizationofProcessParametersinAbrasiveBeltPolishingofAeroengineBladeLIJie．SHIYaoyao．HEXiaodong(KeyLaboratoryofContemporaryDesignandIntegratedManufacturingTechnology,MinistryofEducation，NorthwestemPolytechnicalUniversity

3、,Xi’an710072，China)【ABSTRACT】Toimprovethesurfacequalityofaeroenginebladeafterpolishingwithabrasivebelt，selectprocessfac—tors：abrasivegrainsize，contactforce，beltspeedandfeedrateasthemajorimpactonthequalityofthepolishing，takethebladesurfaceroughnessafterpolishingastheevaluationindex，carryouttherese

4、archofprocessparameteroptimizationinbeltpolishingofblade．Firstly,thepredictionmodelbetweensurfaceroughnessandprocessparametersisestablishedusingtheBPneuralnetwork．Secondly,theprocessparametersareoptimizedandcontrastedusinggeneticalgorithmandparticleswarmoptimizationaccordingtotheestablishedmodel．

5、Finally,theoptimizedprocessparametersareverifiedexperimen—tallyandtheresultsshowthat：thesurfacequalityisimprovedsignificantlyasthebladesurfaceroughnessdecreasesgreatlyafterpolishingwiththeoptimizedprocessparameters．Keywords：Bladepolishing；Processparametersoptimization；Neuralnetwork；Geneticalgorit

6、hm；Particleswarmoptimi—zationDoI：10．16080／j．issnl671-833x．2016．08．060航空发动机依靠叶片完成对气体的压缩和膨胀，以最高效率产生强大的动力来推动飞机前进工作。叶片作为航空发动机的关键零件，具有材料难加工、曲面复杂、薄壁结构等显著特点，其质量的好坏对发动机的推进效率和使用性能有很大的影响，因此，制造出几何精度高和表面质量好的叶片，对于提升发动机性能和质量有着关键的决定性意义[1-2]o抛光作为叶片加工的最后一道工序，主要目的是保证其表面粗糙度和形状精度要求，使其具有良好的表面质量，达到最佳使用性能。针对航空构件的抛光加工，A

7、xinte等展开了砂带抛光Ti一6—4工艺技术及表面完整性的研究，分析确定了以砂带抛光作为发动机构件最终加工工艺的可行性【3卅。在抛光过程中，工艺参数的选择对工件表面质量有很大60航空制造技术·2016年第8期影响，正确合理的选择抛光工艺参数对确保其表面完整性起着十分重要的作用【5]。Khellouki等对砂带磨抛的磨损机理及接触轮与工件之间的弹性接触进行了研究，并分析了工艺参数对工件表面粗糙度及材料去除率的影响[610Bigere