[发明专利]一种叶片电解加工中的榫头防腐蚀方法

说明书

技术领域

本发明涉及电解加工技术领域，具体涉及一种叶片电解加工中的榫头防腐蚀方法。

背景技术

电解加工是基于电解过程中的阳极溶解原理并借助于成型的阴极，将工件按一定形状和尺寸加工成型。在电解加工过程中，电解液也会腐蚀非加工件，使其疲劳强度大幅度降低。在叶片叶身的电解加工过程中，成形叶片榫头作为加工基准，就是非加工件。由于电解液的腐蚀，叶片榫头会产生晶间腐蚀和点蚀：晶间腐蚀是在晶粒间产生尖锐的网状裂纹，即使这些裂纹很小，也会使榫头的疲劳强度显著降低，耐热合金榫头降低10～15%，钛合金榫头降低30～35%。点蚀是由在工件表面通过的杂散电流引起的，杂散电流产生的氢离子冲破金属表层的薄膜形成的微小凹点，降低了叶片榫头的疲劳强度。叶片榫头是叶片在发动机上的装配部位，在叶片工作时受气动力，交变载荷，离心力，热应力等作用，因此对其表面质量和精度要求很高，不允许产生疲劳源，必须避免电解加工中叶片榫头的电解腐蚀。

现有技术中对于电解加工的防腐蚀方法主要采用余量保护法。使榫头尺寸略大于标准尺寸，在电解加工后再铣加工榫头表面。由于叶片榫头精度要求很高，所以对其铣加工时很难得到精准的控制。因此目前余量保护方法只用于一级叶片的排气端的保护上。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的不足，提供一种叶片电解加工中的榫头防腐蚀方法，在获得合格叶片叶身的同时，避免叶片榫头的电解腐蚀。

实现本发明目的的技术方案按如下步骤进行：首先根据叶片榫头的平面展开图设计冲压模具；再选用0.10mm厚的紫铜箔，用设计好的冲压模具冲切出展开件后，将紫铜箔展开件与榫头各表面完全贴合；最后将榫头贴合有紫铜箔的叶片用夹具夹紧，使叶片导电面与电极紧密接触，放入电解液中进行电解加工；

所述的电解加工采用雾化电解加工，压缩空气的压力为0.4～0.5MPa,电解液压力为0.3～0.4MPa，加工电压为12～18V，加工电流为800～2300A,电解温度为35～45℃；

所述的电解加工用的电解液，当叶片为铁基合金时采用质量浓度为8～18% NaCl水溶液，当叶片为钛合金时采用质量浓度为10～16% NaNO₃水溶液和质量浓度为5～8%NaCl水溶液的混合溶液。

与现有技术相比，本发明的特点及其有益效果是：

相对于现有技术叶片电解加工余量保护法，省去了电解后对榫头余量部分需进行的铣加工工序，不仅节省了生产成本，而且能加工出表面精度要求更高的叶片榫头。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作详细说明，但本发明的保护范围不仅限于下述的实施例：

实施例1：首先做出铁基合金叶片榫头的平面展开图，然后根据平面展开图设计冲压模具，再选用0.10mm厚的紫铜箔，按冲压模具冲切出展开件后，将紫铜箔展开件与榫头各表面完全贴合；最后将榫头贴合有紫铜箔的叶片用夹具夹紧，保证叶片导电面与电极紧密接触，放入电解液中进行电解加工；所述的电解加工的电解液，采用质量浓度为8% 的NaCl水溶液，电解液压力为0.3MPa，并通入0.4MPa的压缩空气,加工电压为12V，加工电流为800A,电解温度为35℃；加工后取下紫铜箔，叶片榫头表面未见腐蚀现象。 

实施例2：首先做出铁基合金叶片榫头的平面展开图，然后根据平面展开图设计冲压模具，再选用0.10mm厚的紫铜箔，按冲压模具冲切出展开件后，将紫铜箔展开件与榫头各表面完全贴合；最后将榫头贴合有紫铜箔的叶片用夹具夹紧，保证叶片导电面与电极紧密接触，放入电解液中进行电解加工；所述的电解加工的电解液，采用质量浓度为18% 的NaCl水溶液，电解液压力为0.4MPa，并通入0.5MPa的压缩空气,加工电压为18V，加工电流为2300A,电解温度为45℃；加工后取下紫铜箔，叶片榫头表面未见腐蚀现象。

实施例3：首先做出钛合金叶片榫头的平面展开图，然后根据平面展开图设计冲压模具，再选用0.10mm厚的紫铜箔，按冲压模具冲切出展开件后，将紫铜箔展开件与榫头各表面完全贴合；最后将榫头贴合有紫铜箔的叶片用夹具夹紧，保证叶片导电面与电极紧密接触，放入电解液中进行电解加工；所述的电解加工的电解液，质量浓度为10% NaNO₃水溶液和质量浓度为5%NaCl水溶液的混合溶液，电解液压力为0.35MPa，并通入0.45MPa的压缩空气,加工电压为16V，加工电流为2000A,电解温度为43℃；加工后取下紫铜箔，叶片榫头表面未见腐蚀现象。

实施例4：首先做出钛合金叶片榫头的平面展开图，然后根据平面展开图设计冲压模具，再选用0.10mm厚的紫铜箔，按冲压模具冲切出展开件后，将紫铜箔展开件与榫头各表面完全贴合；最后将榫头贴合有紫铜箔的叶片用夹具夹紧，保证叶片导电面与电极紧密接触，放入电解液中进行电解加工；所述的电解加工的电解液，质量浓度为16% NaNO₃水溶液和质量浓度为8%NaCl水溶液的混合溶液，电解液压力为0.37MPa，并通入0.47MPa的压缩空气,加工电压为14V，加工电流为1800A,电解温度为41℃；加工后取下紫铜箔，叶片榫头表面未见腐蚀现象。