斜置式整體葉盤型面電解加工技術(shù)研究.pdf

1、整體葉盤是新型高推重比航空發(fā)動(dòng)機(jī)的核心零部件,由于其結(jié)構(gòu)復(fù)雜、葉型扭曲、通常采用難加工材料等特點(diǎn),制造難度大。電解加工是基于電化學(xué)陽(yáng)極溶解原理去除金屬材料的一種工藝方法,具有陰極無(wú)損耗、加工成本低、效率高、不受金屬材料本身機(jī)械性能限制等諸多優(yōu)點(diǎn),已成為整體葉盤的主要制造方法之一。
　　本文針對(duì)整體葉盤型面精密電解加工,開展了以下幾個(gè)方面的研究:
　　(1)提出了斜置式整體葉盤型面電解加工方法。以葉片型面各點(diǎn)法線方向與陰極進(jìn)給

2、方向夾角中的最大夾角值為評(píng)判指標(biāo),基于不同葉盤斜置角度對(duì)應(yīng)的評(píng)判指標(biāo)值最小原理,優(yōu)化得到了某整體葉盤最優(yōu)斜置角為44.5°,葉型法向與陰極進(jìn)給方向的夾角從優(yōu)化前的33.565°~68.145°減小到了0°~24.598°,加工間隙減小且更加均勻,提高了電解加工成形精度。
　　(2)針對(duì)斜置式整體葉盤型面電解加工薄片陰極在液壓作用下易變形的問題,設(shè)計(jì)了“C”形加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu),優(yōu)化得到葉背、葉盆陰極加強(qiáng)筋厚度分別為4mm和6mm;采用單向

3、流固耦合仿真方法開展了陰極變形比較分析,結(jié)果表明:采用“C”形加強(qiáng)筋結(jié)構(gòu)后,葉背陰極變形量從0.0523mm減少到了0.0037mm,葉盆陰極變形量從0.0614mm減少到了0.0074mm。
　　(3)開展了葉盤斜置角度優(yōu)化前后的電解加工比較試驗(yàn)。兩組試驗(yàn)采用相同的電解液流動(dòng)方式和工藝參數(shù),試驗(yàn)結(jié)果表明:整體葉盤以最優(yōu)斜置角放置時(shí),加工的葉片精度顯著提高。
　　(4)開展了斜置式整體葉盤扇段毛坯的加工試驗(yàn)。葉盤以最優(yōu)斜置角