一种采用分布式保护措施的叶片表面滚磨光整加工方法

摘要

一种采用分布式保护措施的叶片表面滚磨光整加工方法，属于机械零件表面光整加工技术领域，其特征在于：叶片和叶盆部位保护装置或叶背部位保护装置呈一定的空间角度固定于夹具上，夹具连接于主轴上；加工时，主轴做绕其自身轴线的摆动运动，在盛有加工介质（滚抛磨块和抛光液等）并绕自身轴线旋转的料箱中进行加工。该方法可有效提高叶片光整加工效率和光整的一致性，改善叶根部位的加工效果，同时防止进排气边的过抛，有效减少叶片加工过程中的变形，起到保护叶片的作用。

主权项

一种采用分布式保护措施的叶片表面滚磨光整加工方法，其特征在于：该方法是将叶片（3）和叶盆部位保护装置（4）或叶背部位保护装置（7）固定于夹具（2）上，夹具（2）连接于主轴（1）上；加工时，将叶片（3）置入盛有加工介质（5）的料箱（6）中，主轴(1)做绕其自身轴线的摆动运动，料箱（6）做绕其自身轴线的旋转运动，从而实现叶片的光整加工，所述的叶盆部位保护装置（4）或叶背部位保护装置（7）安装在叶片（3）上，并一同固定于夹具（2）上；所述的叶盆部位保护装置(4)和叶背部位保护装置(7)是根据叶片（3）的叶盆部位和叶背部位的型面，使用3D打印技术制作，可与叶片紧密配合，防止进排气边的过抛，有效减少叶片加工过程中的变形，起到保护叶片的作用，并可重复使用；加工时，所述的叶片(3)需与初始装夹位置呈空间角度布置，所述的初始装夹位置为叶片(3)的上端弦线与主轴(1)和料箱(6)的轴线连心线相垂直的位置，所述的空间角度为叶片(3)相对于初始装夹位置沿主轴(1)的轴线方向旋转5°～25°，同时叶片(3)相对于主轴(1)的轴线方向摆动10°～30°，旋转方向和摆动方向均与料箱(6)的旋转方向相反，目的是有效提高叶片光整加工效率和光整的一致性，改善叶根部位的加工效果；所述的主轴(1)绕自身轴线做摆动运动，在加工时能够使磨料与叶片表面充分接触，有利于对整个表面均匀加工，摆动角度为2°～10°，摆动频率为2Hz～10Hz；所述的料箱(6)绕自身轴线做旋转运动，旋转转速由与叶片接触区域的磨料速度υ决定，磨料速度为1m/s～3m/s，磨料速度v（m/s）与料箱6的旋转转速n（rpm）的关系为：其中r为主轴1和料箱6的轴线连心线之间的距离（m）；所述的叶片(3)置入料箱(6)的加工介质(5)中，加工深度为加工介质(5)上表面到叶片(3)最上端的距离，加工深度为50mm～180mm；该方法的具体加工步骤如下：1）向料箱(6)中加入含有滚抛磨块和抛光液的加工介质(5)，料箱(6)绕其自身轴线做旋转运动；2）采用叶盆部位保护装置(4)保护叶片，并将叶片(3)连同叶盆部位保护装置(4)一同固定在夹具(2)上，夹具(2)连接于主轴(1)上，主轴(1)绕自身轴线做摆动运动，并插入到料箱(6)的加工介质(5)中，用以实现叶片(3)的叶背一侧的光整加工；3）采用叶背部位保护装置(7)保护叶片，并将叶片(3)连同叶背部位保护装置(7)一同固定在夹具(2)上，夹具(2)连接于主轴1上，主轴1绕自身轴线做摆动运动，并插入到料箱(6)的加工介质(5)中，用以实现叶片(3)的叶盆一侧的光整加工；4）更换加工介质(5)，不需要再采用保护方式，直接将叶片(3)固定在夹具(2)上，夹具(2)连接于主轴(1)上，主轴(1)绕自身轴线做一定角度和频率的摆动运动，并插入到料箱(6)的加工介质(5)中，完成对叶片(3)整体的光整加工。