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题名弹性磨具磨抛叶片叶尖圆角工艺研究
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作者
田凤杰
齐子建
张彦智
李论
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机构
沈阳理工大学
中国科学院沈阳自动化研究所
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出处
《航空制造技术》
北大核心
2025年第4期76-82,共7页
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基金
省教育厅重点攻关项目(LJKZZ20220036)
中国科学院沈阳自动化研究所基础研究面上项目(2022JK2K09)。
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文摘
为了实现航空发动机叶片叶尖圆角的自动化磨抛加工,进行了基于弹性磨具的微弧圆角磨抛加工研究,提出了一种可控性良好的叶尖微弧圆角加工方法。以聚酯纤维作为基体材料的弹性磨抛轮,在加工过程中,利用磨抛轮弹性变形的特点使涂附于基体表面的磨料将叶尖顶角磨抛加工成微小半径圆角。基于弹性接触理论与Preston去除理论,建立了磨抛轮与叶尖顶角加工状态下的理论接触模型和材料去除模型,采用Abaqus软件对模型进行了接触区域应力仿真分析,并对去除分布函数进行了仿真。理论证明,弹性磨抛轮与叶尖顶角通过自适应包络接触变形,在加工区域与磨抛轮之间形成“微面触切”,从而实现微小半径圆弧的圆角加工。进行了叶片叶尖顶角的圆角磨抛试验,对实现微小圆弧圆角加工的可行性与可控性进行了验证。结果表明,弹性磨抛轮的自适应包络变形使叶尖顶角加工接触区域形成圆弧状应力分布,涂附于基体上的磨料可以良好地磨抛去除,实现圆角加工。此加工方法实现了叶片叶尖微弧圆角的自动化加工,加工后的叶片尺寸精度高,表面质量一致性良好,表面粗糙度稳定在0.20~0.28μm之间,圆角半径大小变化稳定在16μm范围内。
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关键词
弹性磨抛
航空发动机叶片
叶尖
微弧圆角
工艺参数
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Keywords
Elastic grinding
Aero-engine blade
Blade tip
Micro-radius fillet
Process parameters
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分类号
TG580.6
[金属学及工艺—金属切削加工及机床]
V263
[航空宇航科学与技术—航空宇航制造工程]
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