超声波振动辅助研磨的评估在K4002基超合金叶片子的多工艺型号研磨中
1School of Mechanical and Aviation Manufacturing Engineering, Anyang Institute of Technology, Anyang 455000, China.
Materials (Basel, Switzerland)
|April 24, 2025
概括
超声波振动辅助研磨 (UVG) 在加工树叶片时显著降低了研磨力和温度. 这种先进的方法提高了K4002基超合金的表面完整性和性能.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机械工程 机械工程
- 制造过程 制造过程 制造过程
背景情况:
- 树叶片是轮机叶片的关键部件,直接影响航空发动机寿命和功率.
- 目前的刀片的加工方法涉及多个轮研磨步骤.
- 基于的高性能K4002超级合金由于其特性而存在加工挑战.
研究的目的:
- 通过使用超声波振动辅助研磨 (UVG) 来研究K4002基超合金叶片的研磨过程.
- 与传统研磨 (CG) 相比,分析UVG对研磨力,温度和表面完整性的影响.
- 为了评估UVG在减轻加工缺陷的效率,如表面燃烧.
主要方法:
- 采用概率叠加方法来建模未变形的芯片厚度和接触率,并考虑磨料分布和轨迹重叠.
- 在CG和UVG条件下对研磨力,温度和表面完整性的实验研究.
- 分析树叶片的几何形状对加工结果的影响.
主要成果:
- 超声波振动诱导间歇性切割,将接触率降低高达0.6.6.
- 磨削力和温度受到树形状的显著影响,在完全接触开始时,磨削力达到峰值.
- 与CG相比,UVG导致磨削力平均减少20%,磨削温度平均减少23%.
- 在K4002超级合金中,UVG证明了提高表面完整性,减少了表面燃烧.
结论:
- 紫外线加热是一种有效的方法,用于加工K4002基超合金中的树叶片.
- 在UVG中间歇性切割机制降低了加工力和温度,提高了表面质量.
- 紫外线磨砂为改善航空发动机组件性能和寿命提供了比传统磨砂更好的替代方案.
