磨粒磨损对砂带磨削TC17表面完整性的影响研究 被引量：6

1

作者 肖贵坚 陈树林 +3 位作者 李少川 陈本强 卓晓琴 黄云 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2022年第4期26-33,共8页

砂带磨粒磨损直接影响磨削表面质量进而影响构件综合服役性能。以表面完整性为评估指标,对砂带磨损前后钛合金的表面加工质量进行了试验研究,揭示了砂带磨粒磨损对磨削TC17表面粗糙度、残余应力和表面硬度的影响规律及机制。结果表明,... 砂带磨粒磨损直接影响磨削表面质量进而影响构件综合服役性能。以表面完整性为评估指标,对砂带磨损前后钛合金的表面加工质量进行了试验研究,揭示了砂带磨粒磨损对磨削TC17表面粗糙度、残余应力和表面硬度的影响规律及机制。结果表明,磨粒磨损后由于高度均匀化、单位面积切削磨粒数增加、磨削深度减小,使得表面粗糙度减小、纹理均匀细腻,粗糙度降低可达70.3%。与磨损磨粒相比,锋利磨粒砂带加工表面材料发生了明显加工硬化,使表面硬度提升达到20%以上,而磨损磨粒加工表面发生了塑性涂敷,显微硬度略低于基体硬度。试验中,砂带磨削表面均实现了残余拉应力(约400MPa)向残余压应力(-300MPa左右)的转变。不同砂带的磨粒磨损对表面残余压应力的影响不同,锆刚玉砂带磨粒磨损使磨削表面残余压应力提升了33%,金刚石砂带磨粒磨损使磨削表面残余压应力降低了34%。 展开更多

关键词 砂带磨削 磨粒磨损 表面完整性 钛合金 磨削纹理 TC17

在线阅读 下载PDF 职称材料

基于灰色关联法的航发叶片机器人砂带磨削精度控制技术 被引量：9

2

作者 肖贵坚 张友栋 +2 位作者 黄云 吕冲 贺毅 《航空制造技术》 2020年第9期63-70,共8页

钛合金航空发动机叶片表面完整性及其结构特征对于航空发动机的气流动力性影响巨大。砂带磨削加工被广泛应用于钛合金叶片的表面抛光,对于提高其表面完整性具有重要的作用,但是对于复杂曲面的加工还存在着一定的难度。工业机器人由于具... 钛合金航空发动机叶片表面完整性及其结构特征对于航空发动机的气流动力性影响巨大。砂带磨削加工被广泛应用于钛合金叶片的表面抛光,对于提高其表面完整性具有重要的作用,但是对于复杂曲面的加工还存在着一定的难度。工业机器人由于具有灵活性高、通用性强的优点在许多领域得到广泛应用,结合机器人灵活性好的特点以及砂带抛光能大幅度提高表面质量的优点,实现对复杂型面高效、高质量的抛光加工。目前机器人的磨抛加工中还存在加工精度不能很好控制,最终影响工件表面完整性和加工质量的问题。提出基于灰色关联法的机器人砂带磨削精度控制,对此方法进行试验研究,得到表面的粗糙度能够达到0.4μm,满足砂带磨削表面粗糙度小于0.4μm的要求,并且钛合金叶片的精度能够达到0.04mm左右。 展开更多

关键词 航空发动机叶片 砂带磨削 机器人 精度控制 灰色关联法

在线阅读 下载PDF 职称材料

航空发动机叶片材料及抗疲劳磨削技术现状 被引量：31

3

作者 黄云 李少川 +4 位作者 肖贵坚 陈本强 张友栋 贺毅 宋康康 《航空材料学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期17-35,共19页

随着先进航空发动机向大推重比、轻量化的方向发展,镍基高温合金、钛合金以及陶瓷基复合材料等一系列轻质航空材料不断涌现并被应用,成为航空发动机叶片等关键构件的主要生产材料。然而由于硬质合金的应力集中敏感特性以及复合材料的各... 随着先进航空发动机向大推重比、轻量化的方向发展,镍基高温合金、钛合金以及陶瓷基复合材料等一系列轻质航空材料不断涌现并被应用,成为航空发动机叶片等关键构件的主要生产材料。然而由于硬质合金的应力集中敏感特性以及复合材料的各向异性和脆断机制,其面临的疲劳失效问题也逐渐凸显。现有研究表明,航空发动机叶片抗疲劳性能与其加工过程有重要关系,进而影响装备的服役性能和服役寿命。磨削作为航空发动机叶片的最终材料去除工艺,在获得精确廓形的同时直接决定了叶片最终的表面完整性状态和抗疲劳性能。为了解新型轻质航空材料特性及其磨削表面抗疲劳性能,进而为面向抗疲劳性能优化的航发叶片加工提供指导,本文对航空发动机叶片的典型材料及抗疲劳磨削技术研究现状进行了归纳总结。首先,简述了典型轻质、高强航空材料特性及其在航发叶片生产中的应用现状;然后,分析了航空发动机叶片的高表面完整性磨削方法及其抗疲劳加工关键技术;最后对航空发动机叶片的抗疲劳磨削研究进行了未来展望。 展开更多

关键词 航空金属材料 抗疲劳制造 复合材料 航空发动机叶片 表面完整性 磨削加工

在线阅读 下载PDF 职称材料

面向智能制造的机械工程人才培养模式探究 被引量：10

4

作者 冉琰 张定飞 +2 位作者 李聪波 汤宝平 肖贵坚 《高等建筑教育》 2021年第3期37-44,共8页

智能制造是当今制造业的主要发展趋势,而人才是第一资源。高校作为大量人才的输出产地,面临巨大的挑战。针对国内高校机械工程专业学生工程应用能力的培养问题,从培养目标和企业社会的需求出发,分析在智能制造背景下机械工程专业人才能... 智能制造是当今制造业的主要发展趋势,而人才是第一资源。高校作为大量人才的输出产地,面临巨大的挑战。针对国内高校机械工程专业学生工程应用能力的培养问题,从培养目标和企业社会的需求出发,分析在智能制造背景下机械工程专业人才能力的新要求。通过对地方本科院校机械工程专业人才培养现状的分析,提出机械工程专业人才新型多学科交叉融合的培养模式,认为新型多学科交叉融合培养模式下的教学实施方案相比传统的学科交叉教学方式具有显著的普适性,是培养符合企业要求的高素质智能制造应用型人才的有效途径。 展开更多

关键词 智能制造 机械工程 新型多学科交叉 应用型人才

在线阅读 下载PDF 职称材料

航空发动机钛合金叶片机器人浮动砂带磨削技术及其试验研究 被引量：6

5

作者 黄云 侯明明 +3 位作者 刘阳 肖贵坚 张友栋 宋康康 《航空制造技术》 2020年第5期14-19,共6页

压气机钛合金叶片为航空发动机关键零部件,其制造质量和加工精度对整机工作性能有至关重要的影响。由于该叶片型面结构复杂,打磨工作常由人工完成,其打磨效率低,打磨质量一致性难以保证。对航空发动机钛合金叶片机器人浮动砂带磨削技术... 压气机钛合金叶片为航空发动机关键零部件,其制造质量和加工精度对整机工作性能有至关重要的影响。由于该叶片型面结构复杂,打磨工作常由人工完成,其打磨效率低,打磨质量一致性难以保证。对航空发动机钛合金叶片机器人浮动砂带磨削技术进行分析,并进行了相关试验研究。试验结果表明钛合金叶片的机器人浮动砂带磨削技术能适应钛合金叶片的打磨要求,打磨后的叶片表面粗糙度Ra在0.4μm以内,表面三维形貌一致性较好,磨削后的进排气边的形状保持一定的圆度状态。 展开更多

关键词 航空发动机 钛合金叶片 机器人 砂带磨削 浮动磨削

在线阅读 下载PDF 职称材料

航发整体叶盘机器人磨削系统集成方案设计及验证 被引量：2

6

作者 黄云 李伟 +3 位作者 肖贵坚 贺毅 何水 甲花索朗 《航空制造技术》 2019年第20期30-36,49,共8页

为了完成航空发动机整体叶盘叶尖、叶身、边缘、叶根和流道面等全型面自动化加工生产,需对航发整体叶盘机器人砂带磨削系统进行集成。但机器人打磨机构、数控转台、蓝光检测仪、超级砂带磨头库等加工设备相互孤立而形成了自动化孤岛现象... 为了完成航空发动机整体叶盘叶尖、叶身、边缘、叶根和流道面等全型面自动化加工生产,需对航发整体叶盘机器人砂带磨削系统进行集成。但机器人打磨机构、数控转台、蓝光检测仪、超级砂带磨头库等加工设备相互孤立而形成了自动化孤岛现象,从而导致各设备采集的数据无法及时有效地实现上传下行和无法实现管控一体化。因此,针对航发整体叶盘机器人磨削加工方法提出了系统集成方案。首先在分析现有工艺流程的基础上,提出了航发整体叶盘机器人磨削系统集成构建目标和总体框架;然后基于工业以太网及OPC技术实现了对整个系统信息的集成;最后针对航发叶盘进行了系统集成方案的试验验证。试验结果表明,机器人磨削后的叶盘具有高表面完整性。 展开更多

关键词 整体叶盘 机器人磨削 系统集成 OPC 验证

在线阅读 下载PDF 职称材料

航空发动机叶片精密自适应砂带磨削技术及试验研究 被引量：14

7

作者 蓝仁浩 黄云 +5 位作者 陈贵林 肖贵坚 刘智武 邹莱 刘秀梅 杨俊峰 《航空制造技术》 2018年第15期16-24,共9页

叶片的型面精度和表面完整性直接制约着航空发动机的工作性能及使用寿命。由于叶片具有薄壁易变形、材料难加工及砂带磨削柔性接触等特征而难以实现精密磨削,由此提出了一种基于检测—加工一体化的自适应砂带磨削加工方法。首先根据叶... 叶片的型面精度和表面完整性直接制约着航空发动机的工作性能及使用寿命。由于叶片具有薄壁易变形、材料难加工及砂带磨削柔性接触等特征而难以实现精密磨削,由此提出了一种基于检测—加工一体化的自适应砂带磨削加工方法。首先根据叶片结构特点,设计了边缘磨削工位磨头和圆角磨削工位磨头,分别用于磨削叶片型面及进排气边缘、阻尼台及根部转角等部位;其次基于模型重构的几何误差进行了自适应软件的研制;最后通过双工位集成的七轴联动数控砂带磨削中心进行了叶片磨削试验。试验结果表明,磨削后的叶片表面粗糙度Ra≤0.4μm,加工误差保持在±0.05mm范围内,叶片型面磨削加工周期仅为3.5h,满足叶片加工要求。因此,自适应砂带磨削技术是实现叶片精密磨削加工的有效技术手段。 展开更多

关键词 航空发动机 叶片 砂带磨削 自适应 双工位集成 七轴联动

在线阅读 下载PDF 职称材料

机器人自适应砂带磨削镍基高温合金精铸叶片试验研究 被引量：6

8

作者 赵赟 黄云 +5 位作者 常涛岐 张新冬 段练 刘明星 邹莱 肖贵坚 《航空制造技术》 2018年第15期48-53,共6页

镍基高温合金精铸叶片由于其铸造余量大、定位无基准等,在加工时难以保证其加工精度。采用机器人砂带磨削方式并结合自适应加工技术,对镍基高温合金航空发动机精铸叶片进行磨削。通过对精铸叶片采用三坐标6点迭代的方式,确定航发叶片相... 镍基高温合金精铸叶片由于其铸造余量大、定位无基准等,在加工时难以保证其加工精度。采用机器人砂带磨削方式并结合自适应加工技术,对镍基高温合金航空发动机精铸叶片进行磨削。通过对精铸叶片采用三坐标6点迭代的方式,确定航发叶片相对于夹具的位置;然后进行轨迹规划并提取点位信息,建立四阶齐次矩阵反求出机器人运动轨迹,保证磨削位姿和磨削参数;最后根据叶片型面余量信息,采用自适应加工方法,对航发精铸叶片进行定量的材料去除,保证其加工精度。 展开更多

关键词 镍基高温合金 砂带磨削 自适应 6点迭代 加工精度

在线阅读 下载PDF 职称材料

整体叶盘数控砂带磨削技术及其试验 被引量：3

9

作者 刘智武 陈贵林 +4 位作者 黄云 邹莱 刘秀梅 肖贵坚 张美 《航空制造技术》 2016年第21期93-97,共5页

针对航空发动机整体叶盘结构复杂、材料难加工,铣削加工后粗糙度无法达到设计要求,铣削纹理明显,目前的手工抛光难以满足整体叶盘表面质量和型面精度要求的现状,提出了整体叶盘数控砂带磨削技术及其工艺试验。概述了整体叶盘砂带磨削研... 针对航空发动机整体叶盘结构复杂、材料难加工,铣削加工后粗糙度无法达到设计要求,铣削纹理明显,目前的手工抛光难以满足整体叶盘表面质量和型面精度要求的现状,提出了整体叶盘数控砂带磨削技术及其工艺试验。概述了整体叶盘砂带磨削研究进展,分别从新型砂带磨削技术和自适应砂带磨削技术等方面阐述了整体叶盘全型面数控砂带磨削技术。介绍了整体叶盘全型面数控砂带磨削试验装置及其数控磨削加工软件,利用该装置完成了4种不同级别的整体叶盘精密磨削加工试验。结果表明:整体叶盘磨削后,表面粗糙度小于0.4μm,型线精度小于0.05mm,同时型面精度一致性显著提高。 展开更多

关键词 整体叶盘 数控 砂带 磨削 抛光

在线阅读 下载PDF 职称材料

TC17钛合金砂带磨削表面形貌形成及其预测研究 被引量：2

10

作者 宋伟伟 黄云 +2 位作者 肖贵坚 宋沙雨 张友栋 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2021年第14期56-62,共7页

钛合金材料具有密度低、强度高、抗氧化性好等优异性能,但这些性能也使其成为难加工材料。砂带磨削是精密加工钛合金材料的重要方法,可以获得良好的加工精度和表面质量。对不同工艺参数下的TC17钛合金表面粗糙度进行了一系列的试验研究... 钛合金材料具有密度低、强度高、抗氧化性好等优异性能,但这些性能也使其成为难加工材料。砂带磨削是精密加工钛合金材料的重要方法,可以获得良好的加工精度和表面质量。对不同工艺参数下的TC17钛合金表面粗糙度进行了一系列的试验研究,探究了进给速度、砂带线速度和下压量对表面粗糙度的影响规律,为了更高效地预测表面特征等信息,开发了相应的软件。试验结果表明,表面粗糙度随砂带线速度的增大呈先减小后增大趋势,随进给速度的增大而增大,随下压量的增大呈现先减小后增大趋势。磨痕细腻程度则会随工艺参数呈现先增后减或先减后增的趋势。所开发软件预测误差在10%以内的预测结果占比达到了92.19%,最小误差达到0.35%。 展开更多

关键词 钛合金 砂带磨削 表面粗糙度 表面形貌 软件预测

在线阅读 下载PDF 职称材料

航空机匣焊缝数控砂带磨削技术及装备研制

11

作者 刘智武 刘秀梅 +2 位作者 黄云 肖贵坚 杨俊锋 《航空制造技术》 北大核心 2014年第S1期73-77,共5页

针对先前航空机匣焊缝加工难以获得较好加工效果的问题,根据浮动限位砂带磨削加工原理,结合四轴联动以及SIMOTION数控系统,设计了机匣焊缝数控砂带磨床,实现了机匣焊缝的自动化磨削加工;运用正交试验方法,得到焊缝磨削的最优工艺,同时... 针对先前航空机匣焊缝加工难以获得较好加工效果的问题,根据浮动限位砂带磨削加工原理,结合四轴联动以及SIMOTION数控系统,设计了机匣焊缝数控砂带磨床,实现了机匣焊缝的自动化磨削加工;运用正交试验方法,得到焊缝磨削的最优工艺,同时分析了磨削工艺参数对焊缝磨削量的影响,为机匣焊缝的磨削加工提供了技术保障和试验支持。 展开更多

关键词 机匣焊缝 数控砂带磨削 浮动限位

在线阅读 下载PDF 职称材料