电话:0371-86545906 手机:15188318085 微信:15188318085 QQ:417572961 设为首页 | 收藏本站
您所在的位置:首页 > 新闻资讯 > 正文
猜你喜欢
联系我们

河南磨澳超硬材料有限公司
电话:0371-86545906

手机:15188318085

微信:15188318085

QQ: 417572961

邮编:450000
邮箱:sales@moresuperhard.com
公司地址:河南省郑州市中原区中原中路171号万达写字楼B座906  

新闻资讯

航空发动机零件高效精密磨削技术的发展与应用(二)

河南磨澳超硬材料有限公司 2016/3/15 15:36:02 21

  当前国内外开发的CBN超硬磨料砂轮依据结合剂类型的不同,主要可分为树脂砂轮、金属砂轮、陶瓷砂轮、电镀砂轮与钎焊砂轮,几种CBN砂轮的主要特征见表2。

                             表2 几种CBN砂轮的主要特征

4(27).jpg

   现阶段,尽管多层CBN砂轮在航空发动机零件的平面磨削与外圆磨削中有应用,但在叶片、齿轮等零件的成型磨削应用中却存在局限,其中最主要的原因就是CBN砂轮工作面的形状修整极其困难。这也是普通陶瓷刚玉砂轮尽管耐磨性不佳、磨削效率低,但在现阶段成型磨削中仍获得应用的重要原因。针对此类问题,目前国内外在工具层面主要从两方面着手解决:

   

5(22).jpg


                             (a)均匀分布

  (1)选用新型微晶刚玉磨料砂轮。微晶刚玉是棕刚玉的派生品种,通过改变刚玉的冷却结晶方式而获得。微晶刚玉磨料的特点是磨粒由微细结晶聚合而成,韧性好、强度大且自锐性好,特别

适合成形磨、切入磨、精磨和重负荷磨削。

6(20).jpg

                             (b)成列分布

   (2)研制单层电镀或钎焊CBN成型砂轮。电镀和钎焊CBN砂轮的精度主要取决于砂轮基体的加工精度,通过将基体制作为与被磨工件型面匹配的成型面,然后再电镀或钎焊一层CBN磨粒,即可直接用于成型磨削,解决了CBN超硬砂轮修整困难的问题。特别是钎焊CBN砂轮,利用高温钎焊过程在磨料、钎料和工具基体结合界面发生的化学与冶金作用,从根本上提高了砂轮对超硬磨料的把持强度,避免了磨粒的非正常脱落。除此以外,钎焊砂轮还能够依据加工对象和加工要求的不同,在工作面择优排布磨粒 ,同时实现高效与精密加工。

7(19).jpg

 

                               图3 单层钎焊CBN超硬砂轮磨粒有序排布

 3 高效精密磨削强化换热技术研究

  影响钛合金、镍基高温合金零件磨削效率提高与精度改善的因素主要是磨削热。具体而言,主要是由于磨削生成热过多以及热量不易传导出磨削弧区而造成的材料烧伤、砂轮磨损以及磨削效率低的问题。基于上述研究的相关结论,国内外学者提出了多种方法实现磨削弧区强化换热,其中对航空发动机零件高效精密磨削比较有意义和具有代表性的方法主要包括:径向高压射流冲击强化冷却、最小量润滑(MQL)、液氮低温冷却、低温喷雾射流冲击强化换热、热管砂轮。

  (1)径向高压射流冲击强化冷却

  对钛合金材料的缓进深切磨削试验发现,径向高压射流冲击强化冷却方法可在普通供液早已严重烧伤工件的条件下,将工件表面温度稳定控制在极低的水平,从而在不烧伤工件前提下使材料去除率进一步提高。

   (2)MQL

   MQL技术是将压缩气体与极微量润滑液混合汽化后,喷射到磨削加工区,对砂轮和工件之间的加工部位进行有效润滑。MQL通过在“砂轮-工件”和“砂轮-磨屑”之间形成润滑薄膜,可起到抑制磨削弧区温升、降低砂轮磨损、防止粘附和提高加工表面质量的作用

   (3)液氮低温冷却

   液氮低温冷却磨削就是利用液氮使工件、砂轮或切削区处于低温冷却状态进行磨削加工的方法。

   (4)低温喷雾射

          (5)热管砂轮

   结果发现,普通CBN砂轮在切深为1.5mm时磨削温度达到1000℃以上,而热管CBN砂轮在切深为2.0mm时磨削温度仍可保持在100℃以下。

   结束语

   尽管高效精密磨削技术在航空发动机零件加工中已展示出明显优势和广阔的应用前景,但其潜能并未充分发挥。分析原因,亟待突破的问题有:(1)高效精密磨削过程中力-热耦合作用及其影响;(2)磨床-工件-工具-工艺之间的匹配技术;(3)高效精密磨削技术应用技术。

   以缓进深切磨削、高速超高速磨削、高效深切磨削为代表的高效精密磨削技术是航空发动机研制与生产的重要技术,需要相关科研院所、生产厂家等多个单位在基础理论、应用技术、推广示范等方面协同合作,重视体系建设、系统建设和队伍建设。

    目前我国的航空发动机行业正处于发展的一个关键时刻,高效精密磨削技术的发展和应用对提高航空发动机行业研制、生产的整体水平,促进行业的跨越式发展必将起到重要作用。


    推荐搜索:磨削技术、航空航天领域
    评论信息
    我要评论
    网站首页 | 关于我们 | 在线留言 | 网站地图