本文關(guān)鍵詞：航發(fā)鈦合金葉片數(shù)控砂帶磨削表面完整性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：航空發(fā)動機(jī)性能很大程度上取決于葉片質(zhì)量的好壞，并且發(fā)動機(jī)葉片的質(zhì)量對發(fā)動機(jī)的安全性和可靠性也有直接影響。葉片的表面完整性，如葉身表面粗糙度、波紋度以及前后緣與葉身轉(zhuǎn)接圓滑度等，還有葉片的幾何形狀，如葉片型面曲線、進(jìn)排氣邊緣的曲率半徑等，對葉片工作氣流氣動性能影響較大，直接關(guān)系到葉片質(zhì)量的好壞。因此，制造出高質(zhì)量表面完整性的葉片，對于提升發(fā)動機(jī)性能和質(zhì)量有著關(guān)鍵的決定性意義。 實(shí)現(xiàn)零件高精度、低表面粗糙度值、低殘余應(yīng)力、低硬化層的表面高質(zhì)量要求，這是現(xiàn)代磨削技術(shù)的重要發(fā)展趨勢，也是零件表面完整性研究的最終目的。 課題針對航發(fā)葉片的結(jié)構(gòu)特征、難加工的材料特性、高要求的表面完整性等關(guān)鍵要素，開展航發(fā)葉片數(shù)控砂帶磨削工藝的相關(guān)研究，研究結(jié)果為最終實(shí)現(xiàn)航發(fā)葉片的全自動數(shù)控砂帶磨削加工、提高葉片加工效率、降低葉片加工成本、提升葉片加工質(zhì)量奠定基礎(chǔ)。 本課題完成的主要研究工作如下： (1)針對航發(fā)葉片鈦合金材料特性進(jìn)行分析，研究鈦合金葉片數(shù)控砂帶磨削可磨性分析。 (2)進(jìn)行了航發(fā)葉片的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和磨削加工技術(shù)難點(diǎn)的工藝性分析，依據(jù)復(fù)雜自由曲面的成型理論，提出了自由曲面七軸聯(lián)動數(shù)控砂帶磨削加工原理，針對葉片數(shù)控砂帶磨削加工關(guān)鍵技術(shù)如裝備結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)、矢量軸壓力控制技術(shù)、誤差補(bǔ)償技術(shù)等幾個(gè)方面進(jìn)行研究。 (3)針對航發(fā)葉片的結(jié)構(gòu)特征、材料特性、表面質(zhì)量要求以及砂帶磨削物理特性，，確定航發(fā)葉片數(shù)控砂帶磨削相關(guān)工藝路線及參數(shù)。詳細(xì)介紹了砂帶磨削試驗(yàn)系統(tǒng)，同時(shí)對數(shù)據(jù)采集設(shè)備進(jìn)行了選用說明；分析了葉片數(shù)控砂帶磨削工藝方案，初步擬定磨削試驗(yàn)的各項(xiàng)工藝參數(shù)；根據(jù)表面完整性分析的研究內(nèi)容，擬定了葉片砂帶磨削表面完整性研究方案。 (4)開展航發(fā)葉片數(shù)控砂帶磨削工藝試驗(yàn)，針對表面完整性的幾個(gè)重要評價(jià)指標(biāo)，包括表面微觀形貌、表面粗糙度、顯微硬度、表層金相組織以及殘余應(yīng)力等，分析磨削過程中砂帶線速度、磨削壓力、砂帶種類及磨粒粒度等對各個(gè)指標(biāo)的影響。
【關(guān)鍵詞】：航空發(fā)動機(jī)葉片 砂帶磨削 表面完整性 材料去除 表面粗糙度
【學(xué)位授予單位】：重慶大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2013
【分類號】：V263.1
【目錄】：

• 摘要3-4
• ABSTRACT4-9
• 1 緒論9-17
• 1.1 課題研究背景及研究意義9-10
• 1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀10-15
• 1.2.1 航發(fā)葉片數(shù)控砂帶磨削研究現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢10-14
• 1.2.2 鈦合金砂帶磨削表面完整性研究14-15
• 1.3 課題來源及主要研究內(nèi)容15-17
• 1.3.1 課題來源15-16
• 1.3.2 本文主要研究內(nèi)容16-17
• 2 航發(fā)葉片砂帶磨削可磨性分析及表面完整性概述17-24
• 2.1 砂帶磨削技術(shù)簡介17-18
• 2.1.1 砂帶磨削原理17-18
• 2.1.2 砂帶磨削主要技術(shù)特點(diǎn)18
• 2.2 航發(fā)葉片鈦合金材料特性和可磨性分析18-20
• 2.3 航發(fā)葉片材料砂帶磨削適應(yīng)性及有效性分析20
• 2.4 砂帶磨削表面完整性20-23
• 2.4.1 表面完整性的定義及評價(jià)20-21
• 2.4.2 零件加工表面完整性對零件使用性能的影響21-23
• 2.5 本章小結(jié)23-24
• 3 航發(fā)葉片數(shù)控砂帶磨削關(guān)鍵技術(shù)研究24-34
• 3.1 航發(fā)葉片結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和加工技術(shù)難點(diǎn)24-27
• 3.1.1 航發(fā)葉片結(jié)構(gòu)特點(diǎn)24-25
• 3.1.2 葉片數(shù)控砂帶磨削加工難點(diǎn)25-27
• 3.2 葉片型面數(shù)控砂帶磨削原理27-28
• 3.3 葉片數(shù)控砂帶磨削關(guān)鍵技術(shù)研究28-33
• 3.3.1 磨削工藝裝備研制28-29
• 3.3.2 法矢軸壓力控制技術(shù)29-30
• 3.3.3 TBGS 葉片磨削加工軟件系統(tǒng)30-31
• 3.3.4 誤差補(bǔ)償技術(shù)31-32
• 3.3.5 砂帶磨粒磨損研究32-33
• 3.4 本章小結(jié)33-34
• 4 航發(fā)鈦合金葉片數(shù)控砂帶磨削工藝試驗(yàn)方案34-44
• 4.1 砂帶磨削試驗(yàn)系統(tǒng)34-38
• 4.1.1 試驗(yàn)裝置34-36
• 4.1.2 試驗(yàn)數(shù)據(jù)采集設(shè)備36-38
• 4.2 磨削試驗(yàn)工藝研究38-42
• 4.2.1 試驗(yàn)材料38
• 4.2.2 砂帶的選用38-40
• 4.2.3 接觸輪的設(shè)計(jì)40
• 4.2.4 走刀方式的選擇40-41
• 4.2.5 磨削參數(shù)的確定41-42
• 4.3 試驗(yàn)方案42-43
• 4.4 本章小結(jié)43-44
• 5 鈦合金葉片數(shù)控砂帶磨削表面完整性分析44-61
• 5.1 表面粗糙度分析44-52
• 5.1.1 表面粗糙度評定參數(shù)與測量44-45
• 5.1.2 磨削加工表面粗糙度試驗(yàn)研究45-47
• 5.1.3 表面粗糙度多元線性回歸分析47-52
• 5.2 鈦合金葉片砂帶磨削的表面微觀形貌52-53
• 5.3 鈦合金葉片砂帶磨削表面加工硬化53-57
• 5.3.1 加工硬化評價(jià)指標(biāo)與檢測方法53-55
• 5.3.2 工藝參數(shù)對加工硬化的影響分析55-57
• 5.4 鈦合金葉片砂帶磨削表層金相組織57-58
• 5.4.1 金相組織評價(jià)指標(biāo)與檢測方法57
• 5.4.2 金相組織檢測分析57-58
• 5.5 鈦合金葉片砂帶磨削表面殘余應(yīng)力58-60
• 5.5.1 砂帶磨削表面殘余應(yīng)力產(chǎn)生機(jī)理58
• 5.5.2 殘余應(yīng)力的檢測58-59
• 5.5.3 工藝參數(shù)對殘余應(yīng)力的影響59-60
• 5.6 本章小結(jié)60-61
• 6 結(jié)論與展望61-63
• 6.1 結(jié)論61
• 6.2 今后工作展望61-63
• 致謝63-64
• 參考文獻(xiàn)64-67
• 附錄67
• A. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間發(fā)表的論文67
• B. 作者在攻讀碩士學(xué)位期間參與的科研項(xiàng)目67

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