[發明專利]一種鈦合金葉片的拋磨方法

無效

• 申請號: 201010553160.0
• 申請日: 2010-11-22
• 公開（公告）號: CN102476344A
• 公開（公告）日: 2012-05-30
• 發明（設計）人: 金秀杰;劉隨建;孟憲志
• 申請（專利權）人: 沈陽黎明航空發動機(集團)有限責任公司
• 主分類號: B24B21/16
• 分類號: B24B21/16;B24B29/02
• 代理公司: 沈陽晨創科技專利代理有限責任公司 21001
• 代理人: 張晨

技術領域

本發明涉及航空發動機鈦合金葉片的加工制造，特別提供一種鈦合金葉片的拋磨方法。

背景技術

航空發動機葉片型面不僅尺寸要求精度高，表面粗糙度及表面完整性的要求都很高，在目前葉片研制生產中，葉片型面都是通過拋光機采用砂輪和氈輪拋光的加工方法來滿足設計圖的要求。然而在葉片采用鈦合金材料后，采用傳統方法加工而成的葉片經腐蝕檢查后其表面出現麻點，而鈦合金零件的疲勞抗力，對零部件的表面完整性特別敏感，這種麻點缺陷極易誘發疲勞裂紋萌生和擴展，導致零件斷裂。目前相關的葉片生產廠家對鈦合金拋光后腐蝕顯現麻點的問題都沒有很好的解決辦法，只能做到如果腐蝕檢查出現麻點就需要進行二次或多次拋光。

發明內容

本發明的目的在于提供一種鈦合金葉片的拋磨方法，改變了原有砂輪拋光型面的方法，采用砂帶拋磨的加工方法對鈦合金葉片型面進行拋磨加工，該方法解決了鈦合金葉片拋光后產生麻點的問題，從而保證葉片的表面質量，且磨削質量好、成本低、效率高。

發明人經研究后發現，由于鈦合金自身的材料特性及加工性能，特別是在較高溫度下的化學活性大、摩擦系數高的特性，使得在砂輪磨削過程中產生大量磨削熱，由于磨削熱不能迅速傳出磨削區，必將引起磨削區溫度過高，而在葉片拋光過程中，由于力的作用拋光輪上的磨粒會陸續脫落，脫落的磨粒部分會粘附到被拋光表面上，進入滑擦時，在高溫高壓下，粘附在被磨削表面上的這些磨粒就將表面壓出小麻坑，并隨之掉下，也有少量的磨粒碎片會嵌入葉身基體內，經腐蝕檢查后其表面出現麻點，因此，在采用砂輪或氈輪進行鈦合金葉片型面拋光時很容易產生燒傷、麻點等缺陷。

本發明具體提供了一種鈦合金葉片的拋磨方法，該方法能夠解決鈦合金葉片拋光后產生麻點的問題，其特征在于：將葉片劃分為加工區域a、b、c、d和e五個加工區域，其中加工區域a、e是葉身與安裝板的轉接半徑R及安裝板部位，加工區域b、d是葉身型面與安裝板的轉接R之間的梯形部分，加工區域c是葉身中部；按加工區域進行加工，加工方法為：

加工區域c：先用577F?P60或P80的砂帶拋磨至剩余余量0.05～0.1mm，再用407EA?A30的砂帶進行拋光至剩余余量0～0.02mm；

加工區域b、d：先用577F?P60拋磨接刀位置至與加工區域c平滑，再選擇577F?P80或P100的砂帶拋磨至剩余余量0.05～0.1mm，然后用407EAA30的砂帶進行拋光至剩余余量0～0.02mm；

加工區域a、e：采用7S?FIN?CP-WL切削拋光輪拋光至剩余余量為0～0.02mm。

采用傳統的砂輪和氈輪拋光的加工方法，所得葉片經腐蝕檢查后其表面出現麻點(如圖2所示)。而采用本發明提供的方法進行鈦合金葉片的拋磨，可保證葉片拋光表面不產生麻點(如圖3所示)，不僅提高了葉片的表面質量，減少了故障隱患，同時也減少了因表面的麻點而需要的重復拋光，縮短了加工周期，節約成本。

附圖說明

圖1葉片加工區域劃分圖(圖中由左至右劃分為加工區域a、b、c、d和e)；

圖2?25倍放大鏡下麻點情況圖；

圖3?25倍放大鏡下無麻點情況圖。

具體實施方式

實施例1

按圖1所示的葉片加工區域(圖中由左至右分別為加工區域a、b、c、d和e)劃分進行加工，加工方法為：

加工區域c：先用577F?P60的砂帶拋磨至剩余余量0.05～0.1mm，再用407EA?A30的砂帶進行拋光至剩余余量0～0.02mm；

加工區域b、d：先用577F?P60拋磨接刀位置至與加工區域c平滑，再選擇577F?P80的砂帶拋磨至剩余余量0.05～0.1mm，然后用407EA?A30的砂帶進行拋光至剩余余量0～0.02mm；

加工區域a、e：采用7S?FIN?CP-WL切削拋光輪拋光至剩余余量為0～0.02mm。

拋磨所得葉片經腐蝕檢查后其表面無麻點，如圖3所示。