韩 锐 李秀红 王嘉明 李文辉 程思源 杨胜强

1.太原理工大学机械与运载工程学院,太原,030024

2.太原理工大学航空航天学院,晋中,030600

3.精密加工山西省重点实验室,太原,030024

0 引言

钛合金凭借其密度小、比强度大、热稳定性高、抗蠕变性好、耐蚀性好等优点,被广泛应用于航空航天、导弹、航海、精密机械等领域[1],如航空发动机的风扇和压气机叶片。航空发动机叶片长期处于高温高压、应力复杂、高腐蚀性的环境中,工作时承受较高的离心载荷、气动载荷和高频振动,较高的转速极易使叶片表面产生黏性摩擦损失[2],因此改善叶片的表面完整性进而提高服役性能、延长疲劳寿命尤为重要。

钛合金塑性剪切抗力小、加工硬化能力差造成其疲劳性及耐磨性差等问题[3],工业中常对钛合金进行光整加工。光整加工作为机械加工的最后一道工序,直接影响零件的表面完整性,对此国内外进行了大量研究。淮文博等[4]指出砂布柔性抛光对TC4钛合金叶片表面完整性有明显改善,但对深度方向残余应力、显微硬度及微观组织没有影响;黄新春等[5]用单晶刚玉砂轮磨削镍基高温合金GH4169,结果表明表面粗糙度受工件速度影响最大,显微硬度及残余应力受砂轮速度影响最大;段练等[6]利用机器人砂带磨削镍基高温合金GH4169,结果表明表面粗糙度随砂带线速度增大而减小,而随磨削压力增大而增大。不同的光整加工方式主要通过减小表面粗糙度、改善表面残余应力来提高材料的表面完整性。……