李朝将，赵　雷，李　勇，佟　浩，王志强，孔全存（清华大学机械工程系，精密/超精密制造装备及控制北京市重点实验室，摩擦学国家重点实验室，北京100084）



气膜冷却孔电火花加工参数优化及重熔层厚度测量实验

李朝将，赵雷，李勇，佟浩，王志强，孔全存
（清华大学机械工程系，精密/超精密制造装备及控制北京市重点实验室，摩擦学国家重点实验室，北京100084）

摘要：气膜冷却孔加工表面粗糙度、重熔层厚度直接影响航空发动机服役寿命。兼顾叶片气膜冷却孔加工效率和重熔层厚度，研制了加工参数在线可调的窄脉宽高峰值电流脉冲电源系统，进行了气膜冷却孔电火花加工参数优化实验，寻找重熔层厚度和加工效率的显著影响因素。在此基础上，采用灰关联度分析法进行多目标优化，利用优化后的加工参数，得到了较理想的实验结果。

关键词：电火花加工；气膜冷却孔；重熔层厚度

新一代高推重比航空发动机广泛采用气膜冷却技术，其兼有隔热和散热的双重作用［1］，通过气膜冷却孔内对流从叶片表面去除热量，从而提高叶片材料的耐高温性能。气膜冷却孔的加工表面粗糙度、重熔层和微裂纹直接影响涡轮叶片的工作寿命。

目前，高温合金叶片气膜孔的加工主要有激光、电火花、电解等特种加工工艺［2-5］。大脉宽激光加工效率高、成本低，材料适用范围广［2-3］，但加工的孔深受到限制，孔内表面粗糙度不均匀且形成较厚的重熔层，旋切法激光加工的重熔层厚一般在50 μm左右［4］；……