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随着世界航空工业的高速发展,航空燃气涡轮发动机所装用的叶片数量越来越多,工作条件越来越恶劣,且因气体动力性要求叶片不规则的空间复曲面越来越复杂,这给叶片加工技术提出了严峻考验,给叶片研制和制造质量的保证带来了更大挑战。当前,世界上叶片型面磨削加工普遍采用的传统机械专用加工设备存在不适应多品种小批量产品的生产,修改工艺需要较长时间和较多费用,产品试制周期特别长、产品质量不稳定、容易发生叶片烧伤等诸多问题,严重削弱了制造企业业参与市场竞争的能力。为了缩短叶片研制与生产周期,提高叶片加工质量及加工效率,降低叶片生产成本,增强企业参与市场竞争的能力,提高燃气涡轮发动机叶片的工作可靠性,本文运用数控加工原理、利用现代数控加工设备的成熟技术,结合长期的叶片型面加工经验,经过反复研究和探索,投入较少经费,对数控砂带磨削机床进行了深入研究,成功研制了九台数控砂带磨床并应用于叶片研制和批量生产之中。本文主要研究了数控砂带磨削机床的结构设计及其相关的加工工艺技术。通过对叶片结构特征、技术要求与加工工艺的分析,确立了数控砂带磨削机床的设计要求。根据设计要求,提出了研制数控砂带磨削机床的总体结构设计思路,对其主要结构和系统进行了详细设计,并通过对设计过程中遇到的一些问题的讨论,确定了各部件和系统的合理的设计参数,最终满足了设计要求。本文还就数控砂带磨削机床的安装和调试展开了讨论,并提出了安装和调试应注意的问题。最后,为验证所设计的数控砂带磨削机床的性能和指标是否满足使用要求,考察采用数控砂带磨削机床加工的叶片的质量水平,我们用研制出的数控砂带磨削机床试加工了一批某型军用航空涡轮喷气式发动机的一级压气机叶片,不仅根除了叶片烧伤的质量隐患,还通过与用传统机械专用加工设备加工叶片的对比分析,确认研制的数控砂带磨削机床性能和指标达到了预定要求,且加工出的叶片质量一致性四川大学工程硕士学位论文更好。同时,通过对数控砂带磨削机床结构及其制造的叶片质量的分析,也发现了一些研制的数控砂带磨削机床还存在一些不足,为今后进一步提高该类设备的性能指标、加工精度和加工效率提出了一些有益的建议。关键词:数控机床砂带磨削叶片