[发明专利]一种可去除重熔层的航空涡轮叶片气膜孔加工装置

说明书

技术领域

本发明涉及电火花加工孔相关技术领域，具体涉及用于航空涡轮叶片电火花加工气膜孔上的电极固定装置。

背景技术

涡轮是航空发动机中热负荷和机械负荷最大的部件，涡轮叶片在发动机循环中承受着烧燃后的高温高压燃气冲击。涡轮前温度是发动机性能的重要指标，提高涡轮前温度是提高每千克气体循环功、提高发动机推力的有效措施。由于涡轮叶片材料可承受的温度有限，这就需要采用有效的冷却方式来降低涡轮叶片的壁面温度。

为了散热，一般会在涡轮叶片上开出气膜孔，用壁面上的喷口喷出冷却空气来阻隔主燃气流对壁面加热。由于航空发动机上的零部件对精度的要求是比较高的，一般采取加工精度较高的电火花加工工艺。但是使用电火花加工工艺在涡轮叶片上加工气膜孔会使得气膜孔内产生一定厚度的重熔层。重熔层的存在使得涡轮叶片上存在微小裂痕，对零件使用寿命造成较大影响。

为了解决这个问题，现在有申请人研究出了一种无重熔层气膜孔的加工方法，申请号为：201210353590.7。这种技术理论上在一定程度上解决了电火花加工气膜孔重熔层的问题。但是其技术本身在使用过程中还是存在较大缺陷，很难在实际加工过程中应用，这是由于：（1）涡轮叶片的结构是不规则的，在涡轮叶片上加工气膜孔的时候，有些气膜孔是位于一些比较刁钻的角度，比如一些弧度较小的内凹中，无法实现；（2）如图3所示，气膜孔的角度是非常复杂并没有规律，涡轮叶片表面也是无规律的曲面，有些小孔很难实现：（3）如图4和图5所示，气膜孔在叶片上会有很多干涉，比如靠近两边缘板的位置，这里的孔离缘板是很近的，大概只有2~3mm，密封装置无法实现。

发明内容

本发明目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种可去除重熔层的航空涡轮叶片气膜孔加工装置，能够在数控电火花小孔机床上不需要重复装夹而一次性加工出无重熔层的气膜孔，解决了现有技术中的问题。

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案如下：

一种可去除重熔层的航空涡轮叶片气膜孔加工装置，包括本体和进液管，所述本体上设有用于安装电极的电极通道和用于工作液的工作液通道，工作液通道连通进液口和本体出口部，所述电极通道也连通本体出口部，所述本体出口部便于电极从本体中伸出和工作液从本体中喷出，所述本体出口部外部为锥形，所述本体出口部内设有供电极和工作液通过的竖直通道；所述进液管包括用于通入去离子水的去离子水管、用于通入电解液的电解液管和用于与本体进液口连通工作液管；所述去离子水管、电解液管皆与工作液管连通。

进一步地，所述去离子水管、电解液管上皆设有电磁阀，所述电磁阀皆由数控机床控制系统控制。

具体地，所述本体还包括电极入口，所述电极通道与电极入口连通，电极入口呈喇叭形，便于安装电极。

具体地，所述电极通道顶部设有定位耐磨件，所述定位耐磨件内设有喇叭形通道，构成了上述电极入口。

具体地，所述电极定位耐磨件的尺寸使得喇叭形通道的出口与电极之间的间隙不大于0.01mm。

具体地，所述电极定位耐磨件为钨钢/陶瓷制成的电极定位耐磨件。

具体地，所述电极通道的出口对应的电极通道外壁为锥形。

本发明与现有技术相比，具有以下优点：

（1）本发明的结构，在用电火花加工气膜孔后，电解液可同时进行电解，将重熔层电解掉，实现产品无重熔层的效果；

（2）本发明的结构，使得在加工过程中能不需要重复装配其他机构而实现了电火花加工和电化学加工，提高了生产效率；

（3）本发明可以随使用者需要，把气膜孔加工装置的外部尺寸做到很小，使得可以加工任意位置，任意角度的气膜孔

（4）本发明的结构简单、成本低廉，值得大规模推广使用。

附图说明

图1为实施例1的结构示意图。

图2为电极通道的出口的结构示意图。

图3为涡轮叶片部分结构示意图1。

图4为涡轮叶片部分结构示意图2。

图5为涡轮叶片部分结构示意图3。

其中，附图标记如下所示：1-本体，2-电极通道，21-电极通道的出口，3-工作液通道，4-本体出口部，5-进液口，6-电极入口。

具体实施方式

本发明的目的在于克服现有技术的缺陷，提供一种可去除重熔层的航空涡轮叶片气膜孔加工装置，下面结合实施例对本发明作进一步详细说明。

实施例1