深细孔与超深孔电化学加工技术应用分析
2012-06-27傅军英张明岐
电加工与模具 2012年1期
傅军英,张明岐
(北京航空制造工程研究所,北京100024)
现代制造技术中,制孔工艺已成为重要的分支,尤其是高深径比的超深孔及微小深孔结构,其加工难度大、工艺复杂,已成为重点研究的领域[1]。在深细小孔加工方面,以航空、航天、船舶等军工领域应用最多。航空发动机中的小孔数量多,且多为高温合金、钛合金等难加工材料,加工精度和表面质量要求很高,传统深孔机械加工技术已无法满足,须采用特种加工技术。但由于在某些结构上对孔加工的表面质量提出了更高的要求,应用分支更加细化。例如,航空发动机叶片上大量的气膜冷却小孔,直径一般在0.5 mm以下,目前采用的制造方法有激光加工、电火花加工与电化学加工。激光、电火花等热加工工艺,因加工热会导致再铸层、微裂纹和热影响区的出现,必须经后续处理才能满足设计性能与寿命要求。而对于应用单晶材料的工作叶片气膜孔加工,热加工还会带来材料再结晶的隐患,因此只能采用电化学加工方法。
航空、航天及兵器工业中,出现了越来越多的超深孔结构,如航空发动机导向叶片的油道孔、尾缘深孔等结构的深径比超过50∶1,且截面为椭圆;在船舶工业中甚至出现了深径比达500∶1的超长深细孔。类似这些特殊结构的孔,电化学加工工艺是最具应用价值的重要技术。针对这些较为特殊的深细小孔及超深孔的加工,探讨分析电化学技术在制孔领域上的应用极为必要。
