王德新,徐 斌

(沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司,辽宁沈阳110043)

我国新研制的大功率新型发动机中,整体叶盘是重要结构件,它能有效提高发动机的性能。整体叶盘结构复杂,加工精度要求高,制造难度大。目前,国内大多采用数控铣削方式进行加工,该方法加工效率低,生产周期长,成本高;国外有些企业已采用电解加工方法制造整体叶盘,这是一种高效、低成本的加工方法,其效率较数控铣削加工可提高3～5倍以上。

电解加工的原理是利用金属在电解液中发生阳极溶解而去除材料,并将零件加工成形,是电化学加工方法之一。电解加工是非接触加工,加工过程中电解液高速流动,加工时工件接电源正极,工具接电源负极,随着电极不断进给,工件被加工面发生阳极溶解,使阴极的形状“复制”到工件上,这种“拷贝”式的加工方式,其加工效率随加工电流密度和总加工面积的增大而提高,一般能达到每分钟数百立方毫米,有时甚至高达10 000 mm3/min。对于难加工材料的复杂曲面的加工,电解加工比一般机械切削加工效率更高,并具有表面质量好、生产效率高、无工具损耗、无切削应力等优点。基于上述优点,研究整体叶盘电解加工工艺,突破技术关键,掌握工艺技术,寻找一种高效低成本的加工方法,能为新机研制提供技术保障。

1 零件工艺分析

1.1 设计要求

发动机上的整体叶盘,结构复杂,加工精度要求高。整体叶盘的外径约700 mm,叶片高度30 mm,叶片共有7个测量截面,叶片叶身型面对设计基准的位置度要求为0.20 mm,所有叶片叶身表面的线轮廓度为0.06 mm,表面粗糙度 Ra 0.4 μm,允许各截面因变形而扭转在±10′范围内。……