盛文娟

(中航工业沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司,辽宁 沈阳 110043)

某型机钛合金叶片材料为 TC4,因其比密度低、比强度高、耐腐蚀,在追求重量轻的先进航空发动机中成为压气机叶片的主体。在结构上,该叶片壁薄、两端带缘板、空间曲面且形状复杂;在材料上,该叶片难切削。采用传统的五坐标数控铣削工艺,刀具损耗大、消耗费用高,加工方法不当,易造成表面烧伤、加工变形、被加工表面残余应力过大、表面质量差、生产效率低等缺陷。而采用电解加工更适于发挥其工艺特长。因电解加工是阳极金属溶解的电化学反应过程,加工不受材料硬度限制,且电解加工速度快、表面质量好、无毛刺、无应力、无再铸层、无显微裂纹,特别适合于难切削材料的加工,适用于薄壁件、空间曲面、形状复杂的零件批量生产,具有成本低、质量高、效率高且加工过程中工具阴极不损耗等优点。综合技术经济分析,钛合金叶片表面成形加工采用电解加工具有显著的优势。

国外在叶片电解加工方面进行了深入的研究和尝试,其综合经济指标优于采用精锻毛坯、辊轧毛坯。如英国R.R公司早在20世纪80年代就能使叶身全部形面在一台360°电解加工设备上一次加工成形,至今仍是国外叶片电解加工先进的工艺技术。现美、德等国也已应用,足以见得叶片形面采用电解加工有着不可估量的经济效果。而我国仍停留在半精加工水平,因此开展这方面的研究工作很有必要。……