大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)風(fēng)扇葉片,在長(zhǎng)度尺寸方面基本都達(dá)到了500MM以上,這種大型化的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)使其工作中承受的離心力和振動(dòng)應(yīng)力都非常大,因此也成為大型渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)上具有非常重要意義的零件。目前,很多渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)仍然采用技術(shù)比較成熟的鈦合金阻尼臺(tái)風(fēng)扇葉片,這種葉片型面所呈現(xiàn)的狹長(zhǎng)結(jié)構(gòu)使其在盆背方向薄壁結(jié)構(gòu)形式下的弱剛性特點(diǎn)更加突出。這種結(jié)構(gòu)剛性較差的狀況與型面總體面積較大、材料難加工的性質(zhì),為其利用傳統(tǒng)機(jī)械加工工藝進(jìn)行加工帶來(lái)了不利影響,直觀的體現(xiàn)是型面的輪廓尺寸精度、位置精度保證困難,手工拋光效率低、勞動(dòng)強(qiáng)度大,葉型易產(chǎn)生燒傷、燒蝕現(xiàn)象。上述問(wèn)題的存在構(gòu)成了葉片生產(chǎn)的瓶頸。隨著多軸聯(lián)動(dòng)數(shù)控加工技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用和針對(duì)該種葉片型面加工工藝的研究,使該種葉片型面加工的難點(diǎn)逐步得到突破,加工的質(zhì)量、效率水平達(dá)到了比較理想的狀態(tài)。
大型鈦合金風(fēng)扇葉片型面數(shù)控加工主要工藝路線
對(duì)于大型鈦合金風(fēng)扇葉片型面的加工,從傳統(tǒng)工藝所涉及的各方面因素進(jìn)行考慮,其存在的不利影響有以下幾個(gè)方面。
1材料的影響
(1)鈦合金彈性模量小,易造成葉片加工的裝夾變形;加工中后刀面的磨損,又容易出現(xiàn)切削力的增大。
(2)導(dǎo)熱性差,手工拋光的干磨削易造成應(yīng)力變形和燒傷、燒蝕現(xiàn)象。
2葉片結(jié)構(gòu)的影響
(1)型面總體加工面積大,刀具加工全過(guò)程中因磨損所造成的精度影響較大。
(2)手工拋光因拿持不便,勞動(dòng)強(qiáng)度大,加工精度難以保證。
3毛料狀況影響
由于材料與規(guī)格尺寸的影響,使得難以獲得理想的余量分布,由此造成型面余量去除不均所形成的切削力波動(dòng),產(chǎn)生應(yīng)力變形。
4機(jī)床功能影響
(1)葉片型面的曲面結(jié)構(gòu)、刀具的固定方向切入、實(shí)際切削角度與切削參數(shù)的不同造成切削力的變化。
(2)冷卻條件差,冷卻不充分與無(wú)冷卻的狀況造成熱應(yīng)力變形。