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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


叶片对航空发动机性能起着至关重要的作用。正常运行情况下,航空发动机中的大量零部件需要长期工作在高温、高转速、高压力的恶劣环境下,要求各个零部件能稳定运行且具有较长的寿命。因此,航空发动机叶片通常采用钛合金、高温合金等难加工材料制造,且加工精度要求高 。钛合金叶片在铣削完成后,工件型面会留下明显的刀路凹痕(深度 20~50μm)以及表面硬化层,其加工精度与表面质量远未达到最终质量要求,叶片型面的最后加工几乎普遍依赖于表面光精加工。目前钛合金叶片多通 过人工打磨的方式进行,受人工操作的影响,打磨区域表面完整性及一致性无法得到保证,打磨效率低下,周期长,无法满足产品的批量化生产需求,部分零部件还存在打伤基体或叶片的情况,给产品质量带来隐患。可见,常规加工工艺难以满足产品加工的需求,为提升发动机零部件的寿命和可靠性,急需开展复杂型面叶片打磨技术研究,通过相关制造工艺及智 能化技术的研究来提升产品质量及加工效率。本文首先分析了砂带磨削与工业机器人智能加工对钛合金叶片打磨的工艺适用性,随后在钛合金叶片机器人砂带磨削实验平台上进行了试验研究,最后对打磨后的叶片进行检测和评价。

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