杨一明,陈 靖,范会玉,苏会丽

(首都航天机械公司,北京100076)

长期以来,去除航天发动机壳体零件的毛刺一直是很棘手的问题。这些壳体零件与其他零件相比,结构复杂,形位公差及加工精度高,有多个直径、深度和精度要求不同的孔和活门座。这些壳体零件的加工工序繁多、周期长,加工后的毛刺位置特殊,且加工后的去毛刺方法要求很高,去除难度大。因此,去除零件的毛刺已成为航天发动机壳体加工工艺中的一道重要工序,对航天发动机的可靠性起到重要作用。

1 电化学去毛刺原理

电化学去毛刺是利用电能、化学能溶解阳极去除毛刺。零件为阳极,与直流电源的正极相连,成形工具为阴极,与直流电源的负极相连,两极间保持一定间隙,供电解液循环流动;当两极接通直流电源后,阳极表面在电解液中发生电化学反应,工件表面金属被溶解;而毛刺突出于工件表面,该处的加工间隙显著小于工件其他部位的间隙,通电后,电力线高度集中于毛刺部分,距阴极最近的毛刺将以最快速度溶解,直到毛刺全部溶解,边缘逐渐形成圆角,即达到去毛刺的目的[1]。

电化学去毛刺不受材料硬度限制,适合去除高硬度、高韧性金属零件的毛刺,还可去除手工难以处理、可达性差的复杂内腔部位的毛刺,尤其是交叉孔相贯线的毛刺。

2 壳体去毛刺工艺研究

本文选用一典型航天发动机壳体零件,有一直径1.5 mm与直径2 mm的相交孔,且在直径1.5 mm侧有一精度很高的活门座(图1)。……