整體葉盤葉柵通道徑向進(jìn)給電解加工路徑優(yōu)化與陰極設(shè)計(jì).pdf

1、整體葉盤是航空發(fā)動機(jī)的一種新型結(jié)構(gòu)部件，它將葉片和輪盤基體制成一體，替代榫頭與榫槽之間通過鎖片的聯(lián)接方式，使結(jié)構(gòu)簡化，有效提高了發(fā)動機(jī)的整體性能。整體葉盤長期工作在高溫、高壓、高轉(zhuǎn)速的惡劣條件下，毛坯材料多為耐高溫、高硬度的難加工材料，加工精度要求高，而且由于其采用整體結(jié)構(gòu)，尤其是近年來超薄、大扭曲、窄流道等特殊結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，使得整體葉盤的制造變得十分困難。
　　 電解加工是基于電化學(xué)陽極溶解的原理蝕除工件金屬材料來達(dá)到加工目的的

2、方法。具有加工范圍廣、表面質(zhì)量好、加工效率高、陰極無損耗、工件無殘余應(yīng)力等諸多優(yōu)點(diǎn)，在材料難切削、葉片形狀復(fù)雜的整體葉盤制造中體現(xiàn)了巨大的優(yōu)勢，已經(jīng)成為航空發(fā)動機(jī)整體葉盤制造的主要技術(shù)之一。
　　 在整體葉盤葉片型面精加工之前，對毛坯材料葉柵通道的預(yù)加工是不可缺少的工藝步驟。徑向進(jìn)給電解加工能夠?qū)崿F(xiàn)通道的預(yù)成形，同時最重要的是，可以利用端面成形方式，加工出復(fù)雜的輪轂型面，有效提高了輪轂型面的加工精度，減少了對葉根處后續(xù)修正的工作

3、量。本文針對徑向進(jìn)給電解加工整體葉盤葉柵通道的方法，著眼于提高通道余量分布均勻性，從進(jìn)給方向優(yōu)化、側(cè)面成形規(guī)律探討與陰極設(shè)計(jì)以及加工參數(shù)優(yōu)化等方面開展研究和分析。
　　 (1)分析了整體葉盤葉片型面扭曲變化情況，研究了進(jìn)給路徑與加工余量均勻性的關(guān)系。利用與整體葉盤回轉(zhuǎn)軸垂直的等間距平面截取加工通道截面線，分析每一層上截面線的余量差，比較不同進(jìn)給方向加工余量分布均勻性，以通道型面余量分布均勻、通道兩側(cè)余量差均衡為準(zhǔn)則優(yōu)化得到最佳的

4、進(jìn)給方向。
　　 (2)研究了徑向進(jìn)給電解加工時側(cè)面間隙的分布以及側(cè)面輪廓成形規(guī)律。為了掌握側(cè)面間隙分布情況，利用試驗(yàn)驗(yàn)證的方法，設(shè)計(jì)不同角度的楔形陰極，分析加工通道側(cè)面成形夾角與陰極側(cè)面夾角的關(guān)系，掌握徑向進(jìn)給電解加工時側(cè)面成形規(guī)律，并以此為依據(jù)，結(jié)合葉柵通道型面特點(diǎn)，設(shè)計(jì)出成形陰極。
　　 (3)在自行研制的整體葉盤電解加工機(jī)床上開展工藝試驗(yàn)。分析加工參數(shù)對加工精度的影響，通過回歸正交組合試驗(yàn)，優(yōu)化加工參數(shù)，提高葉柵