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该叶轮为航空发动机内低压涡轮,叶轮内腔通过电加工后,表面粗糙度在搁补2.4以上,通过斯曼克磨粒流抛光后,表面粗糙度降低至搁补0.4-0.6。因保密需要,我们只进行了局部拍摄。
上图为叶轮抛光前内腔的情况,金属表面有很多细微颗粒,如砂纸伴毛糙,表面氧化层明显。如果人工打磨的话,在一个平面上尚能操作,但是在叶片弯曲部位就不行了,空间小,施展不开,而且不易把握均匀性。
通过斯曼克磨粒流的抛光,可以让软性磨料通过叶轮内腔,软性磨料在压力的作用下,会将整个内腔充满,在挤出的过程中,利用磨料的摩擦力,将金属表面的粗糙颗粒去除,将金属的粗糙度降低。在这一过程中,去除量只有几微米,不会影响精度,当然也可以在加工的时候就留余量。
叶轮在抛光过程中,会有工装保护,所以不用担心会被挤压。同时,用于研磨的流体磨料主要由碳化硅微粉构成,没有腐蚀性,不会影响叶轮表面的金属特性。磨料粘黏性很低,气枪吹气可清理残留。
实际上,可用磨粒流抛光的叶轮类型非常广泛,包括高温合金叶轮叶片、化工泵叶轮、铝合金叶片等,都可以通过这种工艺去解决表面粗糙度问题。