面向叶片根部光顺磨削的柔性磨具设计与性能

小尺寸柔性磨具有助于解决以航空发动机叶片根部为代表的复杂结构件难加工部位的精密磨抛难题,但工件的弱导热性与柔性材料自身的弱热稳定性特质,使磨削热积累,从而制约磨具寿命与磨削性能。为此,提出在球头磨具中引入基于风扇叶片的增强换热结构以改善其传热性能,并基于多射流熔融3D打印方法制造磨具。通过数值模拟研究旋转方向、转速和强制冷空气速度对磨具传热机理的影响,且通过钛合金板材磨削实验对比所设计磨具与传统结构磨具的磨削性能。结果表明:内叶片结构有效地向磨具内腔引入高动量流体,增大磨具内腔压力并提高传热效率,最大降温幅度可达18.29%;在持续的磨削实验中,内叶片结构磨具具有更好的磨削性能一致性,可有效减轻连续磨削过程中热量积聚导致的柔性材料黏附,使磨具寿命延长40%。

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本文档关键词:磨具,叶片,面向,磨削,根部