李兆龙,韦东波,狄士春,吕鹏翔,孙术发

(哈尔滨工业大学机电工程学院,黑龙江 哈尔滨 150001)

电解加工是基于电化学作用原理而去除材料的加工技术[1],它具有许多独特的优点,如无工具损耗、与材料硬度无关、生产率高、表面质量好、可加工三维复杂形状等[2],现已成为国防工业尤其是航空航天发动机生产的重要加工手段,电解小孔是其重要的应用之一[3]。电解加工过程由于受到极间电场、电解液流场和电化学等多因素的综合影响[4-5],使电解加工小孔精度控制变得尤为困难。因此,如何提高电解加工小孔形状精度,成为电解加工制造航空发动机叶片散热孔的关键技术[6]。

本文通过电解液压力的变化,改变管状电极电解加工小孔间隙内的流场,分析流场变化对电解加工小孔形状精度及间隙电流的影响规律。

1 试验设计及设备

在大量管状电极脉冲电解加工小孔试验的基础上,分析加工深度和电解液压力的关系对小孔加工形状精度的影响。随着电解小孔加工深度的增加,分段式提高电解液压力,通过分析电解液压力变化对孔径大小及电解电流变化的影响,再与恒定电解液压力电解加工小孔进行对比,分析电解加工间隙内流场变化对小孔形状精度的影响。

试验在自行研制的脉冲电解加工机床上进行。试验装置包括工作台、电解液流动系统、脉冲电源等,加工示意图见图1。采用直径2.1mm的管状工具电极,外部覆有绝缘层,电解液为硫酸与氯化钠混合溶液。……