[发明专利]分步分区法整体叶轮电解加工工艺及装置

权利要求书

1.一种分步分区法整体叶轮电解加工工艺，其特征在于：

整体叶轮的电解加工分为叶盆、叶背、叶根三道加工工序，采用先加工叶背、后加 工叶盆、再加工叶根的顺序进行加工：首先建立或导入整体叶轮的三维CAD模型，采用 等距平行切割法对叶片实现自动切片，获取了叶片数据；利用获取的叶背、叶盆型面数 据，按叶背、叶盆的型面计算叶背、叶盆加工运动轨迹，再利用上述数据计算叶根加工 的运动轨迹，分别求出用于叶背、叶盆、叶根加工的机床各坐标轴的运动分量，进行加 工模拟，生成数控加工的程序；

根据叶盆、叶背、叶根之间的叶间空间大小，设计出叶盆、叶背、叶根阴极的初始 形状，利用该阴极外形在工具软件中对叶盆、叶背、叶根的区域划分，通过修正阴极宽 度及主刀、侧刃与前刃的夹角，实现叶盆、叶背加工的拼接，并使叶背、叶盆加工后的 叶根加工余量分布呈倒三角分布；

对叶背、叶盆、叶根的加工区域进行划分，使叶盆、叶背加工区域的截面为梯形状， 叶背宽度大于叶盆宽度，在叶根加工区域划分上，采用阴极刃尖角度修正法使叶背、叶 盆加工后的叶根加工余量从左到右呈现两侧少中间多，从上到下呈现两头多中间少的分 布；

叶背、叶盆、叶根分别采用扫掠成形法加工，叶背加工利用叶背加工阴极沿着叶背 型面的外偏置面扫掠成形，叶盆加工利用叶盆加工阴极沿着叶盆型面的外偏置面扫掠成 形，叶根加工利用叶根加工阴极沿着叶根圆柱面的外偏置面扫掠成形，加工偏置距离为 电解加工间隙；

叶盆、叶背加工阴极由阴极底座(24)、阴极盖板(28)、阴极底板(29)组成；所 述阴极盖板(28)与所述阴极底板(29)配合后一起安装在阴极底座(24)之上；阴极 底板(29)上包括主刃(31)、前刃(32)、侧刃(33)，在底板中部开设出液口(30)， 在后端开设补液口(26)；所述叶根加工阴极由阴极接杆(34)、阴极刀杆(35)、紧固 螺钉(36)、刀头(37)组成；刀头(37)安装在阴极刀杆(35)上的刀槽中，通过紧固 螺钉(36)固定；阴极刀杆(35)安装在阴极接杆(34)前端；所述叶背、叶盆加工时， 电解液通过阴极底座(24)进行分流，一部分通过阴极盖板(28)与阴极底板(29)之 间的流道送到电解液出口处；另一部分通过分流道流到阴极底板(29)的补液口(26)， 两股电解液流入到加工区，充满整个加工区域；所述叶根加工时，电解液由阴极接杆(34) 中的圆形通道流入阴极刀杆(35)中，通过其中的通道流入到刀头(37)下方，再通过 刀头(37)下底面上的流道形成扇形，进入到加工区域。

2.根据权利要求1所述的分步分区法整体叶轮电解加工工艺，其特征在于：所述叶 盆、叶背、叶根电解加工中的成形运动采用数控四轴联动实现，由三个直线运动与一个 回转运动组成，三个直线运动即以整体叶轮毛坯(14)为基准横向、纵向和上下直线运 动，回转运动即以整体叶轮毛坯(14)为基准的旋转运动。