編號(hào)：FTJS09593
篇名：磁力研磨工藝提高葉片表面質(zhì)量的試驗(yàn)研究
作者：夏楠 馬小剛 吳傳宗 張亮 楊詩瑞 陳燕
關(guān)鍵詞： 渦輪葉片 磁力研磨 表面粗糙度 殘余應(yīng)力 神經(jīng)網(wǎng)絡(luò) 氣膜孔質(zhì)量 服役壽命
機(jī)構(gòu)： 遼寧科技大學(xué)機(jī)械工程與自動(dòng)化學(xué)院
摘要： 目的提高航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪葉片的服役年限。方法應(yīng)用磁力研磨工藝提高渦輪葉片表面質(zhì)量,包括降低葉片表面粗糙度、去除飛秒激光制孔過程中產(chǎn)生的棱邊毛刺以及降低葉片表面殘余應(yīng)力,建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型確定最佳工藝參數(shù),在最佳工藝參數(shù)下對(duì)葉片進(jìn)行研磨加工。使用JB-8E觸針式表面粗糙度測(cè)量儀、超景深顯微鏡和X’Pert Powder殘余應(yīng)力測(cè)試分析系統(tǒng),分別對(duì)葉片表面粗糙度、孔口形貌以及葉片表面殘余應(yīng)力進(jìn)行分析。結(jié)果葉片在最佳工藝參數(shù)下完成研磨加工,葉片表面粗糙度從3.08μm下降到0.19μm,葉片氣膜孔棱邊毛刺基本去除,且存在倒圓跡象,研磨后葉片晶格更加致密,受力狀態(tài)從殘余拉應(yīng)力(324.7 MPa)轉(zhuǎn)變?yōu)闅堄鄩簯?yīng)力(132.8 MPa)。結(jié)論應(yīng)用磁力研磨工藝可以有效降低葉片表面粗糙度,去除葉片氣膜孔的棱邊毛刺,對(duì)氣膜孔的棱邊進(jìn)行倒圓加工,提高飛秒激光制氣膜孔的表面質(zhì)量,同時(shí)還可以將葉片的殘余拉應(yīng)力轉(zhuǎn)化為殘余壓應(yīng)力,使得葉片晶格排布更加緊密,在提高葉片強(qiáng)度和耐磨性的同時(shí)不會(huì)引入新的缺陷,增加葉片的服役壽命。
