[发明专利]一种航天发动机镍基高温合金超深孔活门座加工方法

权利要求书

1.一种航天发动机镍基高温合金超深孔活门座加工方法，其特征在于，具体步骤为：

(1)根据活门座三维模型，确定活门座被加工位置的最窄尺寸，根据活门座被加工位置的最窄尺寸，确定粗加工和半粗加工阶段刀具尺寸；

(2)确定电弧粗加工路径到三维模型边界的粗加工最小距离，粗加工过程中峰值电流范围为600A-800A，冲液压力为0.4-0.7MPa，电极旋转速度为1500-3000r/min，得到粗加工产品；

(3)确定电弧半粗加工路径到三维模型边界的半粗加工最小距离，半粗加工过程中峰值电流范围为100A-300A，冲液压力为0.1-0.3MPa，电极旋转速度为500-1000r/min，得到半粗加工产品；

确定步骤(2)、(3)中加工路径到三维模型边界的粗加工和半粗加工最小距离的方法为：在活门座相同材料试验件上，通过峰值电流、冲液压力、电极旋转速度不同参数组合进行正交实验，加工相同长度、宽度、深度的槽，记录加工时间和试验件加工前后质量，计算各组参数下加工效率，对获得最大加工效率参数组合形成的槽进行径向剖切，确定影响层厚度，最小距离不小于影响层厚度；

(4)根据三维模型形状，构建仿形电极并进行电火花半精加工，确定电火花半精加工路径到三维模型边界的半精加工最小距离，半精加工过程中峰值电流范围为2A-10A，击穿电压为150-310V，脉冲宽度为50-100μs，得到半精加工产品；

(5)根据三维模型形状，构建仿形电极并进行电火花精加工，精加工过程中峰值电流范围为0.02A-0.3A，浸液深度不低于50mm，得到精加工产品。

2.如权利要求1所述的一种航天发动机镍基高温合金超深孔活门座加工方法，其特征在于，确定加工路径到三维模型边界的半精加工最小距离的方法为：在活门座相同材料试验件上，通过峰值电流、击穿电压、脉冲宽度不同参数组合进行正交实验，加工相同尺寸的活门座，记录加工时间和试验件加工前后质量，计算各组参数下加工效率，对获得最大加工效率参数组合形成的槽进行径向剖切，确定影响层厚度，最小距离不小于影响层厚度。

3.如权利要求1所述的一种航天发动机镍基高温合金超深孔活门座加工方法，其特征在于，粗加工路径到三维模型边界的最小距离0.4-0.6mm,粗加工过程中击穿电压220-310V，脉冲宽度5-8ms，脉冲间隔1-2ms，得到粗加工产品。

4.如权利要求1所述的一种航天发动机镍基高温合金超深孔活门座加工方法，其特征在于，粗加工过程、半粗加工过程使用管状石墨电极对活门座进行电弧铣削加工，半精加工和精加工过程使用仿形紫铜电极对活门座进行电火花成型加工，精加工阶段紫铜电极内端面表面精磨到表面粗糙度Ra0.2。

5.如权利要求1所述的一种航天发动机镍基高温合金超深孔活门座加工方法，其特征在于，半粗加工路径到三维模型边界的最小距离0.2-0.3mm，半粗加工过程中击穿电压100-220V，脉冲宽度1-3ms，脉冲间隔1-3ms，得到半粗加工产品。

6.如权利要求1所述的一种航天发动机镍基高温合金超深孔活门座加工方法，其特征在于，半精加工路径到三维模型边界的最小距离0.1-0.2mm，半精加工过程中脉冲间隔50-100μs，得到半精加工产品。

7.如权利要求1所述的一种航天发动机镍基高温合金超深孔活门座加工方法，其特征在于，精加工过程中击穿电压50-120V，脉冲宽度2-6μs，脉冲间隔2-6μs，得到精加工产品。

8.如权利要求1所述的一种航天发动机镍基高温合金超深孔活门座加工方法，其特征在于，精加工过程中，通过主轴角度控制功能调整仿形电极安装角度，使仿形紫铜电极与基准面垂直度不大于0.05mm。

9.如权利要求1所述的一种航天发动机镍基高温合金超深孔活门座加工方法，其特征在于，精加工过程中，仿形电极每次进给量不大于0.01mm，精加工产品与三维模型深度尺寸差距不大于0.05mm时，测量其表面粗糙度，如不大于Ra0.2则加工结束，如大于Ra0.2，则调低步骤5峰值电流进行加工，直至表面粗糙度不大于Ra0.2为止；再对精加工产品进行液压强度试验，内腔通入50MPa水压，保压5min，如无泄漏，则为合格，如有泄漏，则报废。