一种基于磨削、光整、测量一体化的蜂窝加工方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN109483332A(43)申请公布日2019.03.19(21)申请号201811441146.4(22)申请日2018.11.29(71)申请人中国航发沈阳黎明航空发动机有限责任公司地址110000辽宁省沈阳市大东区东塔街6号(72)发明人杜凌霄李中生王海宁张建吴戍泳(74)专利代理机构沈阳晨创科技专利代理有限责任公司21001代理人张晨(51)Int.Cl.B24B1/00(2006.01)B24C1/08(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图1页(54)发明名称一种基于磨削、光整、测量一体化的蜂窝加工方法(57)摘要一种基于磨削、光整、测量一体化的蜂窝加工方法，数控立式磨削对磨削工件加工时的振动监控有较高要求，超过设定值即报警中断磨削，考虑组件的装配精度、夹具定位、冷却系统等相关因素的情况下，对加工过程中产生的振动要进行有效控制，通过设计专用夹具及控制进给速度大小设定来解决。针对蜂窝余量较大及易产生毛刺堆积的特点，需在立磨上采用分阶段多次循环的加工方式加工，同时利用高压水枪去除毛刺，通过正反向结合的磨削方式。本发明的优点：攻克了加工后表面残留重熔层、蜂窝洗涤困难，污染环境等诸多技术难点，避免了由于电火花加工在蜂窝上残留的金属熔瘤,降低由于蜂窝内金属熔瘤脱落因素而产生的叶片打伤。CN109483332ACN109483332A权利要求书1/1页1.一种基于磨削、光整、测量一体化的蜂窝加工方法，其特征在于：数控立式磨削工艺已完全颠覆了原有电火花蜂窝磨专用机上进行蜂窝内径的工艺，其技术通过合理的工艺设计、正确的冷却方式、高速稳定的磨削参数来体现；工艺设计：数控立式磨削对磨削工件加工时的振动监控有较高要求，超过设定值即报警中断磨削，考虑组件的装配精度、夹具定位、冷却系统等相关因素的情况下，对加工过程中产生的振动要进行有效控制，通过设计专用夹具及控制进给速度大小设定来解决。针对蜂窝余量较大及易产生毛刺堆积的特点，需在立磨上采用分阶段多次循环的加工方式加工，同时利用高压水枪去除毛刺，通过正反向结合的磨削方式，降低蜂窝同向毛刺堆积严重的问题，通过粗精磨结合的磨削方式，提高蜂窝表面加工质量。2.按照权利要求1所述的基于磨削、光整、测量一体化的蜂窝加工方法，其特征在于：冷却方式：由于受到机床冷却系统结构限制，高压水枪与蜂窝被加工面不在同一个水平，无法同时实现蜂窝组件的磨削加工和去除毛刺同时进行。根据零件被加工部位的特点，对机床结构进行了改进，对高压水枪喷射高度及角度进行了调整，调整后可实现高、低压双重冷却清理，即采用低压水枪用于冷却砂轮及被加工表面，安装时调整角度后与砂轮贴合紧密以保证冷却效果；采用高压水枪用于冷却及清理蜂窝表面在加工过程中产生的毛刺，并经多次试验加工验证，通过控制管路长度、喷射距离、角度及水压来满足组件的加工要求。试验证明，当高、低压水枪同时介入后，蜂窝表面质量有了很大的改善。3.按照权利要求1所述的基于磨削、光整、测量一体化的蜂窝加工方法，其特征在于：磨削参数：设置磨削参数有三点关键，一是选用的转速及进给速度，能够在保证磨削表面质量的前提下的保证效率，二是高压前机匣1-5级内环蜂窝为六方芯格结构，选用的磨削参数要保证在高速磨削后蜂窝无明显变形和蜂窝毛刺，三是高速磨削过程的稳定性，三个关键相互制约，需一并试验解决；不同工艺参数对蜂窝加工后形成的表面形貌及蜂窝晶格棱边毛刺堆积等实际状态，掌握磨削蜂窝工艺方法及其加工参数对加工表面状态的影响规律，制定了各种试验方案，对砂轮材质、磨削方式、速度影响、水压影响等诸多因素进行对比试验，并采集了不同切削参数下的大量蜂窝磨加工试验数据，收集了不同磨削参数蜂窝磨加工表面形貌影像，最终优化出最佳的砂轮和工艺参数及加工后蜂窝满足设计要求；工件转速、砂轮转速的大小、精磨进给率以及磨削过程中冷却效果都对蜂窝的变形、堵塞现象及表面毛刺有影响，为将这些影响减少到最小，采取分阶段设置参数，控制粗、精磨进给率，不同阶段设定不同磨削参数的加工策略，加工后的蜂窝表面纹理较规整，并未出现变形趋势，表面质量和表面完整性相对较好。4.按照权利要求1所述的基于磨削、光整、测量一体化的蜂窝加工方法，其特征在于：加工参数为，高压水枪压力40～80bar，相对速度为15～30m/s，进给速度为粗磨0.1～0.3mm/min，精磨0.05～0.1mm/min。2CN109483332A说明书1/4页一种基于磨削、光整、测量一体化的蜂窝加工方法技术领域[0001]本发明涉及机械加工领域，特别涉及了一种基于磨削、光整、测量一体化的蜂窝加工方法。背景技术[0002]航空发动机现阶段蜂窝加工一直是在电火花蜂窝磨专用机上进行采取将组件全部浸泡在电