【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于车削相关，更具体地，涉及一种航空发动机涡轮盘腹板面的低损伤车削工艺参数优化方法及系统。
技术介绍
1、铸造高温合金涡轮盘零件为航空发动机关键零部件之一，其加工过程中其表面易形成加工硬化层，且其材料内部碳化物硬质相较多，加工时易形成表面损伤，提高高温合金的加工表面质量也一直是航空航天制造业和相关机床工具企业孜孜不倦追求的目标。
2、航发主机厂通过对高温合金精铸零件进行荧光检测，发现在轮盘中心孔及幅板面位置存在线性荧光显示，通过外观检查、断口分析、扫描电镜观察和金相分析，研究轮盘中心孔及幅板面荧光显示部位缺陷的性质及其产生的原因，结果表明:线性荧光显示缺陷为沿碳化物开裂的微裂纹，经抽取同批次零件进行进一步分析，确定微裂纹为加工过程中产生，且与加工进刀量及原材料中的碳化物形态和分布等因素有关。研究了高温合金精铸动力涡轮叶轮轮毂的微裂纹，发现故障件在叶片与轮毂转接处的裂纹是由于残余应力过大而导致的，它的微裂纹属于交变应力作用下发生的低周疲劳断裂，裂纹源位于轮毂表面附近。中航发四川燃气涡轮研究院分析并验证了k417g合金铸造涡轮整体叶盘在发动机试车考核中出现的叶片裂纹问题。对镍基高温合金某零件钻削参数工艺展开了研究，结果表明，常规切削条件下随着进给量的增大，刀具耐用度逐渐变小；随着切削速度的增大，刀具耐用度也逐渐变小，但在一定速度范围内，切削速度降低，耐用度的提高效果不明显。
3、现有研究表明零件中形成微裂纹的主要原因为加工过程中的热-力载荷过大导致的材料形成裂纹拉开的状态，针对难加工材料，与常规切削
技术实现思路
1、针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本专利技术提供了一种航空发动机涡轮盘腹板面的低损伤车削工艺参数优化方法及系统，解决此类零件加工缺陷过多导致零件报废的技术问题。
2、为实现上述目的，按照本专利技术的一个方面，提供了一种航空发动机涡轮盘腹板面的低损伤车削工艺参数优化方法，该方法包括下列步骤：
3、s1对于待优化加工平台，确定该待优化加工平台的优化目标、影响该优化目标的影响因子和对应的工艺参数，利用所述影响因子和对应的工艺参数构建正交试验，并对所述正交实验中的影响因子和对应的工艺参数进行赋值；
4、s2按照所述正交实验中的赋值在待优化加工平台中分别进行车削加工实验，获得相应的涡轮盘，获取该涡轮盘腹板面的优化目标值，其中优化目标值最优时对应的工艺参数即为所需的最优工艺参数。
5、进一步优选地，在步骤s1中，所述优化目标为：涡轮盘腹板面表面的荧光点占比为主目标，切削力、刀具磨损和加工表面粗糙度为辅目标。
6、进一步优选地，所述相应的工艺参数为切削线速度、每转进给率、切削深度和冷却压力。
7、进一步优选地，在步骤s1中，所述影响因子的数量为四。
8、进一步优选地，在步骤s2中，按照每组赋值进行车削加工实验时均采用新的切削刀刃，每组赋值进行多次实验。
9、进一步优选地，在步骤s2中，所述车削加工采用高压冷却辅助切削。
10、按照本专利技术的另一个方面，提供了一种用于对航空发动机涡轮盘腹板面的低损伤车削工艺参数优化的系统，该系统包括处理器，所述处理器用于执行如上述所述的航空发动机涡轮盘腹板面的低损伤车削工艺参数优化方法。
11、按照本专利技术的又一个方面，提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述的航空发动机涡轮盘腹板面的低损伤车削工艺参数优化方法。
12、总体而言，通过本专利技术所构思的以上技术方案与现有技术相比，具备下列有益效果：
13、1.本专利技术通过构建正交实验对涡轮盘腹板面的加工参数进行优化，综合考虑切削速度、每转进给率、切深及冷却压力对涡轮盘腹板面的表面质量的影响，最终获得的优化参数改善铸造高温合金涡轮盘类零件加工表面损伤，使其荧光检测时荧光显示占比显著减少；
14、2.本专利技术中的切削方式采用高压冷却辅助切削，通过将冷却液提高至一定的压力，之后由喷嘴喷射到切削区域，不仅能够起到很好的冷却润滑效果，还能够提高切屑的折断能力，能够有效降低其加工过程中的力-热载荷。最终获得的优选切削参数，能大幅提高刀具寿命、降低生产成本、提高加工质量及生产效率等。
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1.一种涡轮盘腹板面的低损伤车削工艺参数优化方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：
2.如权利要求1所述的一种涡轮盘腹板面的低损伤车削工艺参数优化方法，其特征在于，在步骤S1中，所述优化目标为：涡轮盘腹板面表面的荧光点占比为主目标，切削力、刀具磨损和加工表面粗糙度为辅目标。
3.如权利要求1或2所述的一种涡轮盘腹板面的低损伤车削工艺参数优化方法，其特征在于，所述相应的工艺参数为切削线速度、每转进给率、切削深度和冷却压力。
4.如权利要求1或2所述的一种涡轮盘腹板面的低损伤车削工艺参数优化方法，其特征在于，在步骤S1中，所述影响因子的数量为四。
5.如权利要求1或2所述的一种涡轮盘腹板面的低损伤车削工艺参数优化方法，其特征在于，在步骤S2中，按照每组赋值进行车削加工实验时均采用新的切削刀刃，每组赋值进行多次实验。
6.如权利要求1或2所述的一种涡轮盘腹板面的低损伤车削工艺参数优化方法，其特征在于，在步骤S2中，所述车削加工采用高压冷却辅助切削。
7.一种用于对涡轮盘腹板面的低损伤车削工艺参数优化的系统，其特征在
8.一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1-6任一项所述的航空发动机涡轮盘腹板面的低损伤车削工艺参数优化方法。
...【技术特征摘要】
1.一种涡轮盘腹板面的低损伤车削工艺参数优化方法，其特征在于，该方法包括下列步骤：
2.如权利要求1所述的一种涡轮盘腹板面的低损伤车削工艺参数优化方法，其特征在于，在步骤s1中，所述优化目标为：涡轮盘腹板面表面的荧光点占比为主目标，切削力、刀具磨损和加工表面粗糙度为辅目标。
3.如权利要求1或2所述的一种涡轮盘腹板面的低损伤车削工艺参数优化方法，其特征在于，所述相应的工艺参数为切削线速度、每转进给率、切削深度和冷却压力。
4.如权利要求1或2所述的一种涡轮盘腹板面的低损伤车削工艺参数优化方法，其特征在于，在步骤s1中，所述影响因子的数量为四。
5.如权利要求1或2所述的一种涡轮盘腹板面的低损伤车削...
【专利技术属性】
技术研发人员：张小明，聂广超，张东，刘啸尘，赵爽，刘海根，丁汉，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：
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