GH4169航空发动机叶片的电火花修整工艺参数优化研究
2021-07-16闫步云翟付纲余祖元
电加工与模具 2021年3期
关键词:实验
龙 金,宋 涛,闫步云,赵 智,翟付纲,余祖元
(大连理工大学机械工程学院,辽宁大连116024)
航空发动机叶片(以下简称叶片)是航空发动机的关键零件之一,其加工质量直接决定发动机整体的性能,对航空发动机的推重比有直接影响[1]。由于叶片长期处于高压、高温和高速运转等恶劣的工作环境中,航空制造领域常常广泛采用高温镍基合金、钛合金、高强度不锈钢等高强度金属材料制造叶片,极大地提高了叶片的寿命和稳定性,但这些材料本身的特性造成了材料的难加工,这已成为叶片加工的瓶颈,而且叶片加工的工作量占据整个航空发动机制造工作量的30%以上[2-3]。电解加工通过阳极材料的溶解实现材料去除。电解加工叶型成形简单、精度高,适合难机械加工材料的加工,且具有生产效率高、加工表面粗糙度低、不存在切削应力、无飞边毛刺、工具电极不易损耗及可长期使用等特性,因此国内外[2,4-5]常采用电解加工方式加工航空发动机叶片。电解加工叶片时,常采用叶盆阴极和叶背阴极相向运动形成叶片的叶盆和叶背型面,而电解加工需保证一定的加工间隙和更新电解液,因此在加工时常常是让电解液从叶片的前缘流入、从后缘流出,或是从后缘流入、从前缘流出,以保证加工的正常进行[6]。采用该方式加工出的叶盆与叶背型面可得到较理想的结果,但叶片前、后缘型面的加工精度无法得到保证,其主要原因是电解液在流入和流出叶片前、后缘处的电解液流场难以控制,使阴极和工件的加工间隙发生变化,从而导致叶片前后缘处的型面与理想的结果易出现大的误差。……
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