[发明专利]一种钛合金叶片的抛磨方法

说明书

技术领域

本发明涉及航空发动机钛合金叶片的加工制造，特别提供一种钛合金叶片的抛磨方法。

背景技术

航空发动机叶片型面不仅尺寸要求精度高，表面粗糙度及表面完整性的要求都很高，在目前叶片研制生产中，叶片型面都是通过抛光机采用砂轮和毡轮抛光的加工方法来满足设计图的要求。然而在叶片采用钛合金材料后，采用传统方法加工而成的叶片经腐蚀检查后其表面出现麻点，而钛合金零件的疲劳抗力，对零部件的表面完整性特别敏感，这种麻点缺陷极易诱发疲劳裂纹萌生和扩展，导致零件断裂。目前相关的叶片生产厂家对钛合金抛光后腐蚀显现麻点的问题都没有很好的解决办法，只能做到如果腐蚀检查出现麻点就需要进行二次或多次抛光。

发明内容

本发明的目的在于提供一种钛合金叶片的抛磨方法，改变了原有砂轮抛光型面的方法，采用砂带抛磨的加工方法对钛合金叶片型面进行抛磨加工，该方法解决了钛合金叶片抛光后产生麻点的问题，从而保证叶片的表面质量，且磨削质量好、成本低、效率高。

发明人经研究后发现，由于钛合金自身的材料特性及加工性能，特别是在较高温度下的化学活性大、摩擦系数高的特性，使得在砂轮磨削过程中产生大量磨削热，由于磨削热不能迅速传出磨削区，必将引起磨削区温度过高，而在叶片抛光过程中，由于力的作用抛光轮上的磨粒会陆续脱落，脱落的磨粒部分会粘附到被抛光表面上，进入滑擦时，在高温高压下，粘附在被磨削表面上的这些磨粒就将表面压出小麻坑，并随之掉下，也有少量的磨粒碎片会嵌入叶身基体内，经腐蚀检查后其表面出现麻点，因此，在采用砂轮或毡轮进行钛合金叶片型面抛光时很容易产生烧伤、麻点等缺陷。

本发明具体提供了一种钛合金叶片的抛磨方法，该方法能够解决钛合金叶片抛光后产生麻点的问题，其特征在于：将叶片划分为加工区域a、b、c、d和e五个加工区域，其中加工区域a、e是叶身与安装板的转接半径R及安装板部位，加工区域b、d是叶身型面与安装板的转接R之间的梯形部分，加工区域c是叶身中部；按加工区域进行加工，加工方法为：

加工区域c：先用577F P60或P80的砂带抛磨至剩余余量0.05～0.1mm，再用407EA A30的砂带进行抛光至剩余余量0～0.02mm；

加工区域b、d：先用577F P60抛磨接刀位置至与加工区域c平滑，再选择577F P80或P100的砂带抛磨至剩余余量0.05～0.1mm，然后用407EAA30的砂带进行抛光至剩余余量0～0.02mm；

加工区域a、e：采用7S FIN CP-WL切削抛光轮抛光至剩余余量为0～0.02mm。

采用传统的砂轮和毡轮抛光的加工方法，所得叶片经腐蚀检查后其表面出现麻点(如图2所示)。而采用本发明提供的方法进行钛合金叶片的抛磨，可保证叶片抛光表面不产生麻点(如图3所示)，不仅提高了叶片的表面质量，减少了故障隐患，同时也减少了因表面的麻点而需要的重复抛光，缩短了加工周期，节约成本。

附图说明

图1叶片加工区域划分图(图中由左至右划分为加工区域a、b、c、d和e)；

图2 25倍放大镜下麻点情况图；

图3 25倍放大镜下无麻点情况图。

具体实施方式

实施例1

按图1所示的叶片加工区域(图中由左至右分别为加工区域a、b、c、d和e)划分进行加工，加工方法为：

加工区域c：先用577F P60的砂带抛磨至剩余余量0.05～0.1mm，再用407EA A30的砂带进行抛光至剩余余量0～0.02mm；

加工区域b、d：先用577F P60抛磨接刀位置至与加工区域c平滑，再选择577F P80的砂带抛磨至剩余余量0.05～0.1mm，然后用407EA A30的砂带进行抛光至剩余余量0～0.02mm；

加工区域a、e：采用7S FIN CP-WL切削抛光轮抛光至剩余余量为0～0.02mm。

抛磨所得叶片经腐蚀检查后其表面无麻点，如图3所示。