一种自由曲面均匀仿形磨削装置及磨削方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种自由曲面均匀仿形磨削装置及磨削方法、属于自由曲面表面加工技术领域，该装置包括设备主体，还包括仿形磨削砂带、仿形磨削头、仿形施力机构；仿形磨削砂带，其由驱动机构驱动并贴合于工件表面进行磨削；仿形磨削头，其上设有与工件表面形状匹配的仿形面；仿形施力机构，其包括磁流变胶；磁流变胶被仿形磨削砂带密封于仿形面与仿形磨削砂带之间；磁流变胶内还设有仿形内冷却流道。解决现有镍基高温合金叶片等工件砂带磨削加工过程中的磨削力不均匀而导致表面质量一致性差的问题。

A Uniform Profiling Grinding Device for Free Surface and Its Grinding Method

The invention discloses a free-form surface uniform copying grinding device and grinding method, belonging to the technical field of free-form surface processing. The device includes the main body of the device, including copying grinding abrasive belt, copying grinding head, copying force mechanism, copying grinding abrasive belt, which is driven by a driving mechanism and adheres to the surface of the workpiece. Grinding; profiling grinding head, which is equipped with profiling surface matching with workpiece surface shape; profiling force applying mechanism, which includes magnetorheological adhesive; magnetorheological adhesive is sealed between profiling surface and profiling grinding abrasive belt by profiling grinding abrasive belt; there is also profiling internal cooling runner in the MR adhesive. To solve the problem of poor surface quality consistency caused by uneven grinding force during abrasive belt grinding of existing nickel-based superalloy blades and other workpieces.

【技术实现步骤摘要】
一种自由曲面均匀仿形磨削装置及磨削方法
本专利技术属于自由曲面表面加工
，具体涉及一种自由曲面均匀仿形磨削装置及磨削方法。
技术介绍
叶片作为发动机的核心部件，占整个航空发动机工作量的一半左右，长期处在高温、高压、高转速及高负荷环境，成为工况最为恶劣的航空零部件，对航空发动机的服役性能有着至关重要的影响。高温合金叶片的表面质量对叶片的抗高温性、抗疲劳强度、抗腐蚀性等服役性能都有相当大的影响，美国NASA和英国R.R的研究结果都表明，更佳的表面粗糙度和表面完整性可显著提高叶片的抗高温性、抗疲劳强度、抗腐蚀性能，可以提高5%发动机效率和6%加速率。高温合金叶片的初加工一般采用锻造、熔模铸造等制造技术，表面留有成型痕迹、表面粗糙度大、一致性差等缺陷，还需要进行砂带磨削处理。虽然砂带磨削加工可以实现小面积仿形加工，但由于弹性橡胶层与叶片表面接触区域的非均匀性弹性变形，导致叶片与砂带之间的磨削作用力分布不均匀且难以调控（见下图1），精确去除函数难以获取，降低了加工效率和加工质量，根据“木桶定律”，发动机的整体工作性能和寿命取决于局部型面精度和表面质量最差的叶片，因此，提高型面精度和表面质本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自由曲面均匀仿形磨削装置，包括设备主体，其特征在于， 还包括仿形磨削砂带、仿形磨削头、仿形施力机构；仿形磨削砂带，其由驱动机构驱动并贴合于工件表面进行磨削；仿形磨削头，其上设有与所述工件表面形状匹配的仿形面；仿形施力机构，其包括磁流变胶和磁流变胶容器；所述磁流变胶容器底部固定有所述仿形磨削头，所述磁流变胶填充在所述磁流变容器中，并被所述仿形磨削砂带密封于所述仿形磨削头与所述仿形磨削砂带之间，所述磁流变胶内还设有仿形内冷却流道。

【技术特征摘要】
1.一种自由曲面均匀仿形磨削装置，包括设备主体，其特征在于，还包括仿形磨削砂带、仿形磨削头、仿形施力机构；仿形磨削砂带，其由驱动机构驱动并贴合于工件表面进行磨削；仿形磨削头，其上设有与所述工件表面形状匹配的仿形面；仿形施力机构，其包括磁流变胶和磁流变胶容器；所述磁流变胶容器底部固定有所述仿形磨削头，所述磁流变胶填充在所述磁流变容器中，并被所述仿形磨削砂带密封于所述仿形磨削头与所述仿形磨削砂带之间，所述磁流变胶内还设有仿形内冷却流道。2.根据权利要求1所述的一种自由曲面均匀仿形磨削装置，其特征在于，所述仿形磨削砂带与所述磁流变胶容器之间设有密封机构，所述密封机构为弹性增强橡胶垫和橡胶垫紧固圈。3.根据权利要求1所述的一种自由曲面均匀仿形磨削装置，其特征在于，所述仿形磨削砂带的两侧均设有滑动密封组件，所述滑动密封组件包括凹凸配合的滑槽和滑轨，所述滑轨设置于所述仿形磨削砂带上，所述滑槽设置于磁流变胶容器的顶部外侧。4.根据权利要求1所述的一种自由曲面均匀仿形磨削装置，其特征在于，所述驱动机构包括砂带压紧轮，所述磁流变胶容器包括限位挡板，所述砂带压紧轮设置于限位挡板上的凹坑中，所述限位挡板设置于所述磁流变胶容器的顶部，所述限位挡板、所述磁流变胶容器的上侧壁、所述仿形磨削头之间围设成容纳上述磁流变胶的仿形型腔。5.根据权利要求1所述的一种自由曲面均匀仿形磨削装置，其特征在于，所述仿形磨削头由热塑性塑料、铁粉和铜粉颗粒热压成型而成，所述仿形面上还均布设有多个微织构。6.根据权利要求1所述的一种自由曲面均匀仿形磨削装置，其特征在于，所述磁流变胶容器为凹槽状或圆筒状或无盖盒状。7.根据权利要求1所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱科军，周友行，张高峰，徐志强，周后明，郭怀仲，张魁，
申请(专利权)人：湘潭大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43