[发明专利]一种变截面叶片的精密电解加工方法

说明书

本发明公开了一种变截面叶片的精密电解加工方法，包括以下步骤：检查→清洗→套取成形→检查→清洗→检测→均匀化成形→终检。通过选择套取叶型的方法，实现整体叶盘的开通道和叶片形状的初步成形；通过选择整体复制的方法，实现整体叶盘套取成形叶片的均匀化成形；本发明实现变截面叶片型面精密电解加工过程的稳定化，确保叶片型面的加工质量、加工精度、加工效率等指标满足工艺要求，克服现有的整体叶盘叶型数控铣削加工周期长、加工效率低及生产成本高的不足，并最终实现精密电解技术的工程化应用的目的。

技术领域

本发明属于叶片精密电解加工领域，具体涉及了一种变截面叶片的精密电解加工方法。

背景技术

整体叶盘是先进航空发动机设计中一种典型的整体结构部件，它将叶片和叶盘做成一体，省去了常规叶盘联接的榫头、榫槽和锁紧装置，避免了榫头气流损失、减少了结构重量和零件数量，大幅提高了发动机的工作效率、推重比和可靠性，其材料为高温合金、钛合金等难加工材料。整体叶盘叶片型面结构复杂、叶型弯扭大、通道窄，成形方式为传统数控铣削，其加工周期长，效率低，生产成本高，已成为制约发动机整体叶盘批量生产的瓶颈。

而精密电解加工属于非接触加工，具有阴极损耗低，加工变形小，加工质量好等优点，但目前在国内还没有普遍的工程应用。

发明内容

本发明的目的在于提供一种变截面叶片的精密电解加工方法，克服了现有的整体叶盘叶型数控铣削加工周期长，加工效率低，生产成本高的问题。

本发明是通过以下技术方案来实现：

一种变截面叶片的精密电解加工方法，包括以下步骤：

1）加工前预处理：初次检查和初次清洗；

2）套取成形：使用套取成形阴极先套取奇数叶片，后套取偶数叶片，获取整体叶盘套取成形叶片对整体叶盘变截面叶型的理想包络；

3）检测：对整体叶盘套取成形叶片的截面Ⅰ、截面Ⅱ、截面Ⅲ、截面Ⅳ和整体叶盘流道型面的最小加工余量进行检测；

4）中间预处理：二次检查和二次清洗；

5）均匀化成形：将均匀化阴极型面整体复制到整体叶盘套取成形叶片中；

6）终检：对整体叶盘套取成形叶片的截面Ⅰ、截面Ⅱ、截面Ⅲ、截面Ⅳ和整体叶盘流道型面的加工余量进行检测。

进一步，步骤1）中所述的初次检查包括：

检查整体叶盘内圆和整体叶盘套取成形叶片待套取成形区域表面是否损伤；

检查整体叶盘盘体和整体叶盘套取成形叶片待套取成形区域表面是否存在毛刺；

检查阴极HSK与脉冲电解机床X1轴的配合面之间的间隙；

检查套取成形阴极表面无是否有异物。

进一步，步骤1）中所述的初次清洗具体为：采用无水乙醇清洗整体叶盘。

进一步，步骤2）具体为：

2.1将确定好的工艺参数输入脉冲电解机床的加工程序中，并进行校对和保存；

2.2将整体叶盘变截面的奇数叶片加工编号（1、3、…2n+1）输入脉冲电解机床的加工程序中，并进行校对和保存，其中n≥0；

2.3开始整体叶盘变截面的奇数叶片的套取成形加工，直至整体叶盘变截面的奇数叶片的套取成形加工完成；

2.4将整体叶盘变截面的偶数叶片加工编号（2、4、…2n）输入脉冲电解机床的加工程序中，并进行校对和保存，其中n≥1；

2.5开始整体叶盘变截面的偶数叶片的套取成形加工，直至整体叶盘变截面的偶数叶片的套取成形加工完成。