航空发动机盘类零件振动光整加工试验研究.pdf

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1、机械工程师MECHANlCALENG{NEER航空发动机盘类零件振动光整加工试验研究周雨辰，庞继有，佟春雷，阂祥禄(中航工业沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司技术中心，沈阳110043摘要：针对航空发动机盘类零件振动光整加工进行了相关试验．试验验证了振动光整可以显著提高零件表面状态．并将试验成功的参数固化到工艺规程中。通过振动光整加工可将相糙度提高1个等级以h并且得到表面一致的加工效果。关键词：振动光整．盘类零件，表面粗糙度中图分类号：TH162文献标志码：A文章编号：1002—2333(2016)07—0t14-02Re

2、searchonVibratoryFinishingofAeroengineDiskPartsZHOUYuchen，PANGJiyou，ToNGChunlei，MINXianglu(TechnologyDepartment，AVICShenyangLimingAeroEngine(group)Co．，Lid．，Shenyang110043，China)Abstract：Thispaperfocusesonthevibratoryfinishingtreatmentexperimentofaeroenginediskparts．

3、Theresuhsshowthatthepartsurfacequalityissignificantlyimprovedaftervibratoryfinishing．Theoptimalparametersareappliedintospecification．Thesurfaceroughnesscanbeimprovedatleastoneaccuracygradeusingvibratoryfinishing；andbetterconsistencyofthesurfaceisensured．Keywords：vib

4、ratoryfinishing；diskpart；roughness0引言航空发动机盘类零件重要表面粗糙度要求均为Ra0．8“m，材料一般为高温合金或钛合金，车削难度大，并且均属于薄壁类，这些因素都导致零件加工过程中经常产生振刀纹，车削加工后粗糙度往往达不到要求，需要手工抛修，车床上抛光存在一定的危险且质量不一致，因此需要采取其他工艺手段提高车加工后表面粗糙度，本文对盘类零件振动光整加工进行了相关试验。1振动光整加工简介J．J振动光整加工的原理振动光整设备依靠振动电机产生振动：振动电机上下方安装有角向不同的偏心块，上下偏心块旋

5、转过程中产生的离心力形成一旋转力偶，带动加工容器产生振动。当容器在特定的振幅和频率下振动时，加工过程中的磨料产生水平面内的三维螺旋运动，在运动过程中。由于工件和磨料的质量、形状、位置的差异，使得零件与工件之间产生相对运动。迫使磨料对工件产生碰撞、滚压和微观磨削、刻划作用，实现对工件的去毛刺、倒角、表面光整加工。1．2岛式振动光整设备岛式振动光整加工设备最为常见，如图1所示。这种典型岛式振动光整设备示意图规则的加工痕迹而达到光整效果。该类设备可以采用辅助的加强装置，可使用功率更高的电机，提高加工效率。常用来加工叶片、齿轮、小型结

6、构件等零件，应用广泛。，j无岛式振动光整设备无岛式振动光整设备的不同之处在于电机安装在机床容器下方，机床容器底部为平面，能安装各种夹具，适合大型零件光整，通常机床带有不同的安装接口如T形槽、标准螺纹孔，设备如图2所示，该类设备对朝上的表面光整效果更好。一图2无岛式振动光整设备示意图2航空发动机盘类零件振动光整试验2．』试验件本试验以航空发动机挡板零件为载体，零件结构如图3所示，其中辐板面为待光整表面，1~4为粗糙度测量点位置。GH4169的化学成分及物理力学性能分别如表1和表2所示。114l2016年第7期网址：WWW．jxg

7、cs．com电邮：hrbengineer@163com比整区域图3航空盘类零件(挡板)结构示意图域机械工程师MECHANICALENGlNEER表1GH4169的化学成分质量分数％CMnSiPSCrNiCoMoNb+TaTi0．040．08<0．0150．002I8．3753．370．233．045．340．98表2GH4169的物理力学性能(正面朝上)一光整2．5h一卸料并将零件翻面安装一光整2．5h一测量粗糙度。2．6结果每阶段试验完成后，在对应测量点处测量粗糙度数值，结果见表4。零件最终光整后表面状态如图5所示，其中左侧

8、为5倍屈服强度延伸率弹性模量热导率密度硬度泊松附。放大后照片，右侧为5嘴放大后照片。．j生型堕——』丝———型业Lj丛生±幽盟竺翌—旦垡虫塑生———二一3结果讨论与分析111023．320611．284703．65～3．950_3光整后零件表面粗糙度值变化如图测点1测点2测点