镍基高温合金涡轮导向叶片深窄圆弧槽加工方法及砂轮的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及航空发动机导向叶片加工技术，具体说是一种镍基高温合金涡轮导向 叶片深窄圆弧槽加工方法及砂轮。
【背景技术】
[0002] 镍基高温合金具有良好的热稳定性、抗疲劳性以及高温强度，因此其被广泛应用 于航空航天及船舶制造行业中，但是众多强化相的存在以及低热导率的特点使其成为典型 的难加工材料，其磨削难点主要体现为工件表面完整性难以得到保证、砂轮磨损严重，从而 限制了其加工效率的提升。采用CBN砂轮并配合优化的磨削工艺是实现高温合金高质量、高 效率加工的重要方法，传统的加工方法是采用某一种CBN砂轮，不但效率较低，而且工件表 面存在较深的磨削刀痕，不能满足导向叶片的表面技术要求。
【发明内容】
[0003] 为解决上述技术问题，本发明的目的是提供一种CBN砂轮配方及磨削加工方法，可 有效解决上述技术问题，具体技术方案如下：
[0004] -种镍基高温合金涡轮导向叶片深窄圆弧槽加工方法，采用CBN砂轮磨削，所述 CBN砂轮包括初磨砂轮和次磨砂轮，初磨砂轮的材料按体积配比为:粒径为30_40μπι超细白 刚玉8-9，粒径为0 · 3-0 · 5μπι Si0211-12，粒径为0 · 03-0 · 05μπι纳米级Ti021-10，FeS 1-3;聚 晶金刚石1-10，CBN20-25;次磨砂轮的材料按体积配比为:粒径为10-20μπι超细白刚玉5-8， 粒径为0.1-0.2μπι Si0211-12，粒径为0.03-0.05μπι纳米级Ti021-10，FeS 1-3;聚晶金刚石 1-10,CBN10-15；
[0005] 所述CBN砂轮基体为铝合金;磨削加工参数为:主轴转速50~60m/s、进给速度50~ 12Ctam/min、切削深度2~4mm。
[0006] CBN砂轮的基体上包括两个磨削段，两个磨削段的宽度不同，宽度较窄的磨削段为 初磨砂轮，宽度较宽的磨削段为次磨砂轮。
[0007] 本发明的优点是:本发明的配方和加工技术参数结合起来，可有效解决叶片表面 光洁度问题，满足了叶片加工生产的需要。
【附图说明】
[0008] 图1为CBN砂轮结构示意图。
【具体实施方式】
[0009] 本发明的CBN砂轮结构如图1所示，砂轮的基体1上包括两个磨削段，两个磨削段的 宽度不同，宽度较窄的磨削段为初磨砂轮2,宽度较宽的磨削段为次磨砂轮3。
[0010] 初磨砂轮的材料按体积配比为:粒径为30-40μπι超细白刚玉8-9，粒径为0 · 3-0 · 5μπι Si0211-12，粒径为 0 · 03-0 · 05μπι 纳米级 Ti021-10，FeS 1-3;聚晶金刚石 1-10，CBN20-25;次 磨砂轮的材料按体积配比为:粒径为10-20μπι超细白刚玉5-8，粒径为O . 1-0.2μπι Si0211-12，粒径为 0 · 03-0 · 05μπι 纳米级 Ti021-10，FeS 1-3;聚晶金刚石 1-10，CBN10-15;
[0011] 实施例1
[0012 ]生产准备、下磨料配方、配混料同时粗车铝基体、砂轮毛坯成型、砂轮基体粗车、砂 轮基体精车、砂轮外圆修整、外观处理、最终检查。初磨砂轮的材料按体积配比为:粒径为40 μπι超细白刚玉9，粒径为0.5μπι Si0211，粒径为0.05μπι纳米级Ti021，FeS 3;聚晶金刚石10， CBN25;次磨砂轮的材料按体积配比为:粒径为20μπι超细白刚玉8，粒径为0 · Ιμπι Si0211-12， 粒径为0.03μπι纳米级Ti021，FeSl;聚晶金刚石I，CBN15;
[0013] 实施例2
[0014] 生产准备、下磨料配方、配混料同时粗车铝基体、砂轮毛坯成型、砂轮基体粗车、砂 轮基体精车、砂轮外圆修整、外观处理、最终检查。初磨砂轮的材料按体积配比为:粒径为30 μπι超细白刚玉8,粒径为0.3μπι Si0212,粒径为0.03μπι纳米级Ti0210，FeS 1;聚晶金刚石1， CBN20;次磨砂轮的材料按体积配比为:粒径为ΙΟμπι超细白刚玉5，粒径为0.2μπι Si0212，粒 径为0 · 05μπι纳米级Ti0210，FeS3;聚晶金刚石10，CBN10;
[0015] 实施例3
[0016] 生产准备、下磨料配方、配混料同时粗车铝基体、砂轮毛坯成型、砂轮基体粗车、砂 轮基体精车、砂轮外圆修整、外观处理、最终检查。
[0017] 初磨砂轮的材料按体积配比为：粒径为35μπι超细白刚玉8.5，粒径为0.4μπι Si0212，粒径为0.04μπι纳米级Ti026，FeS 2;聚晶金刚石6，CBN23;次磨砂轮的材料按体积配 比为:粒径为15μπι超细白刚玉6,粒径为Ο.?μπι Si0211，粒径为0.04μπι纳米级Ti026，FeS 1-3;聚晶金刚石6,08矶2;
[0018] 上述实施例中的CBN砂轮使用时的磨削加工参数为：主轴转速50~60m/s、进给速 度50~120mm/min、切削深度2~4mm。使用的设备为数控缓进磨床。
[0019] 不同参数的表面光洁度评价表如表1所示，百分制评价，最高100。
[0022] 由上表可见，技术参数为：主轴转速50~60m/s、进给速度50~120mm/min、切削深 度2~4mm，此时表面光洁度评价最高。
【主权项】
1. 一种镍基高温合金涡轮导向叶片深窄圆弧槽加工方法，其特征在于:采用CBN砂轮磨 肖IJ，所述CBN砂轮包括初磨砂轮和次磨砂轮，初磨砂轮的材料按体积配比为:粒径为30-40μπι 超细白刚玉8-9，粒径为0 · 3-0 · 5μπιSi0211-12，粒径为0 · 03-0 · 05μπι纳米级Ti021-10，FeS 1-3;聚晶金刚石1-10，CBN20-25;次磨砂轮的材料按体积配比为:粒径为10-20μπι超细白刚 玉5-8，粒径为0· 1-0·2μπιSi0211-12，粒径为0·03-0·05μπι纳米级Ti021-10，FeS1-3;聚晶 金刚石 1-10，CBN10-15; 所述CBN砂轮基体为铝合金；磨削加工参数为：主轴转速50~60m/s、进给速度50~ 12Ctam/min、切削深度2~4mm。2. -种实现权利要求1所述方法的CBN砂轮，其特征在于:CBN砂轮的基体上包括两个磨 削段，两个磨削段的宽度不同，宽度较窄的磨削段为初磨砂轮，宽度较宽的磨削段为次磨砂 轮。
【专利摘要】本发明公开一种镍基高温合金涡轮导向叶片深窄圆弧槽加工方法，采用CBN砂轮磨削，所述CBN砂轮包括初磨砂轮和次磨砂轮，CBN砂轮的基体上包括两个磨削段，两个磨削段的宽度不同，宽度较窄的磨削段为初磨砂轮，宽度较宽的磨削段为次磨砂轮。本发明的优点是：本发明的配方和加工技术参数结合起来，可有效解决叶片表面光洁度问题，满足了叶片加工生产的需要。
【IPC分类】B24D5/14, B24B19/02, B24D3/00
【公开号】CN105479300
【申请号】CN201510810788
【发明人】梁巧云, 贾爽, 刘随建, 蔺志强, 李大力
【申请人】沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2015年11月20日