杨涛，曾永彬，杭雨森，房晓龙

南京航空航天大学 机电学院，南京 210016

在航空发动机中，分体式涡轮转子是由涡轮盘与叶片通过榫槽、榫头装配而成的。榫槽与榫头连接部位载荷极其复杂、工作条件尤为恶劣。因此，对其结构尺寸精度、表面完整性要求苛刻。目前，现有加工工艺仍无法满足航空发动机涡轮盘榫槽的低成本、高效、高表面完整性加工要求。主要表现在：① 在航空发动机研制阶段，榫槽结构尺寸调整频繁，现有加工工艺难以完成小批量榫槽结构的低成本、高效、高质量加工；② 在榫槽结构定型批量生产阶段，航空发动机制造企业常采用的拉削工艺，其刀具设计周期长、磨损严重，加工成本极高，且表面易形成冷作硬化层等缺陷，难以实现大批量榫槽结构的低成本、高质量加工。

近年来，国内外学者聚焦于线切割加工工艺，期望通过线电极与涡轮盘在水平面内的相对进给运动低成本地切割出榫槽结构。相比于传统机械加工方法，其加工灵活性较强，可以满足航空发动机研制阶段涡轮盘榫槽结构频繁调整的需求。基于脉冲性火花放电蚀除工件局部材料的电火花线切割，突破了工件材料的强度、硬度限制，可加工材料种类广泛。并且，在加工过程中，电极与工件之间始终保持一定的间隙，不会产生加工应力。北京动力机械研究所苏云玲等研究了航空发动机高温合金涡轮盘榫槽电火花线切割工艺，可将榫槽表面重铸层的最大厚度控制在5 μm以下。……