一种发动机风扇叶片阻尼台型面柔性磨削方法与流程

本发明属于发动机叶片制作技术领域，涉及一种发动机风扇叶片阻尼台型面柔性磨削方法。

背景技术：

对于带有阻尼台的航空发动机风扇叶片，在制造过程中，加工阻尼台上的铣削纹路通常采用手工抛光，零件拿在手中，工人根据个人的操作经验进行砂轮的选型和抛光量的控制；这种方法存在的不足：阻尼台型面尺寸小、形状复杂，手工抛光难度大，抛光量不能准确控制，造成抛光表面烧伤、尺寸超差导致零件报废；同时作业环境恶劣，噪音和粉尘污染严重；对于手工抛光工艺，阻尼台型面精度很难保证，严重影响叶片的质量和寿命，因此需要涉及一种磨削方法，该方法能够实现发动机风扇叶片阻尼台型面抛光的数控加工。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供了一种发动机风扇叶片阻尼台型面柔性磨削方法，该方法能够实现发动机风扇叶片阻尼台型面抛光的数控加工。

为达到上述目的，本发明所述的发动机风扇叶片阻尼台型面柔性磨削方法包括以下步骤：

1)根据风扇叶片的形状重构风扇叶片阻尼台型面加工模型；

2)将风扇叶片装夹于磨床夹具上；

3)根据风扇叶片及工装的基准确定风扇叶片在磨床上的原点位置；

4)确定磨床的磨削加工参数，并通过磨床对风扇叶片阻尼台型面进行柔性磨削。

步骤2)中，通过榫齿及顶尖孔定位将风扇叶片装夹在磨床夹具上。

粗磨砂带选用规格为3m2540×5p200尼龙带，宽度为5mm,粒度p200；

精磨砂带选用规格为3m2540×5p240尼龙带，宽度为5mm，粒度为p240。

磨头采用单轮橡胶磨头，磨头半径r＝15mm，磨头宽度为5mm；

磨头进给量f为600mm/min～1000mm/min；

磨头的u轴压力u为-40n～-60n。

磨头的转速s为1500rpm；

磨头的b轴限位b为35°～40°。

磨削过程的磨削路线为：磨头沿阻尼台型面方向的长度磨削起点为阻尼台型面最左侧的u线，磨头沿阻尼台型面方向的长度磨削终点为阻尼台型面最右侧的u线；磨削路线为：磨头沿阻尼台型面方向的截面磨削起点为阻尼台型面最上侧的v线，磨头沿阻尼台型面方向的截面磨削终点为阻尼台型面最下侧的v线；磨削趟数ρ为80～120。

磨削趟数ρ通过阻尼台型面的面积计算得到。

磨床为双工位叶片多轴数控砂带磨床。

磨削过程中，分别采用粗磨砂带及精磨砂带进行磨削。

通过u轴压力值间接控制磨削去量，u轴压力值换算成长度值为196n＝1mm。

本发明具有以下有益效果：

本发明所述的发动机风扇叶片阻尼台型面柔性磨削方法在具体操作时，先重构风扇叶片阻尼台型面加工模型，再将风扇叶片装夹于磨床夹具上，然后确定磨床的磨削加工参数，最后通过磨床对风扇叶片阻尼台型面进行柔性磨削，实现发动机风扇叶片阻尼台型面抛光的数控加工，避免人工经验控制抛光余量，实现磨削余量精确控制的数控加工，同时通过设定磨削参数，以提高磨削精度，保证叶片的质量，同时大幅降低劳动强度，实现封闭式加冷却液磨削方式，改善工人作业环境，消除粉尘污染。

附图说明

图1为本发明中风扇叶片阻尼台型面加工模型的示意图；

图2为本发明中磨削路径的u向等参数线示意图；

图3为本发明中磨削路径的v向等参数线示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明做进一步详细描述：

参考图1、图2及图3，本发明所述的发动机风扇叶片阻尼台型面柔性磨削方法包括以下步骤：

1)根据风扇叶片的形状重构风扇叶片阻尼台型面加工模型；

2)将风扇叶片装夹于磨床夹具上，具体的，通过榫齿及顶尖孔定位将风扇叶片装夹在磨床夹具上；

3)根据风扇叶片及工装的基准确定风扇叶片在磨床上的原点位置；

4)确定磨床的磨削加工参数，并通过磨床对风扇叶片阻尼台型面进行柔性磨削。

磨床的磨削加工参数为：粗磨砂带选用规格为3m2540×5p200尼龙带，宽度为5mm,粒度p200；精磨砂带选用规格为3m2540×5p240尼龙带，宽度为5mm，粒度为p240；磨头采用单轮橡胶磨头，磨头半径r＝15mm，磨头宽度为5mm；磨头进给量f为600mm/min～1000mm/min；磨头的u轴压力u为-40n～-60n，其中，通过u轴压力值间接控制磨削去量，u轴压力值换算成长度值为196n＝1mm；磨头的转速s为1500rpm；磨头的b轴限位b为35°～40°。

磨削过程的磨削路线为：磨头沿阻尼台型面方向的长度磨削起点为阻尼台型面最左侧的u线，磨头沿阻尼台型面方向的长度磨削终点为阻尼台型面最右侧的u线；磨削路线为：磨头沿阻尼台型面方向的截面磨削起点为阻尼台型面最上侧的v线，磨头沿阻尼台型面方向的截面磨削终点为阻尼台型面最下侧的v线；磨削趟数ρ为80～120，其中，磨削趟数ρ通过阻尼台型面的面积计算得到。

另外，需要说明的是，本发明中的磨床为双工位叶片多轴数控砂带磨床，并且在磨削过程中，分别采用粗磨砂带及精磨砂带进行磨削。

需要说明的是，本发明的重点在于，磨削参数的设定，通过设定磨削参数，避免人工经验控制抛光余量，实现磨削余量精确控制的数控加工，提高了制造精度，保证叶片的质量。

技术特征：

技术总结
本发明公开了一种发动机风扇叶片阻尼台型面柔性磨削方法，包括以下步骤：1)根据风扇叶片的形状重构风扇叶片阻尼台型面加工模型；2)将风扇叶片装夹于磨床夹具上；3)根据风扇叶片及工装的基准确定风扇叶片在磨床上的原点位置；4)确定磨床的磨削加工参数，并通过磨床对风扇叶片阻尼台型面进行柔性磨削，该方法能够实现发动机风扇叶片阻尼台型面抛光的数控加工。

技术研发人员：张新冬;李飞;许立君;李晨;张义德;全儒振
受保护的技术使用者：中国航发动力股份有限公司
技术研发日：2018.11.14
技术公布日：2019.04.16