[发明专利]一种蜂窝零件填料电解磨削加工方法

说明书

一种蜂窝零件填料电解磨削加工方法，属于特种加工技术领域，通过在蜂窝零件的芯格内填充物料，解决蜂窝零件芯格变形、堵塞及芯格内壁杂散腐蚀等技术难题；本方法可以适应不同芯格特征的蜂窝材料和不同结构特征的蜂窝零件的加工制造。

技术领域

本发明属于特种加工技术领域，具体涉及一种蜂窝零件填料电解磨削加工方法。

背景技术

蜂窝材料是一种基于仿生学原理研发出的新型多孔工程材料，具有质量轻、强度高、吸能减震性好等优异性能。高温合金蜂窝材料在航空发动机密封组件中的应用，实现了发动机各部室密封性能的大幅提升。制造高质量的蜂窝密封组件对提升发动机机组工作效率和安全性能有着极为重要的影响。

目前，蜂窝密封组件内圆弧面的精密加工仍然存在很多技术难题。采用常规机械加工时，在机械切削力作用下，大部分蜂窝材料因基体材料切除而倒向一边，将蜂窝孔堵塞，不能满足使用要求。电解加工是一种非接触式的先进制造技术方法，能有效避免芯格变形和芯格堵塞等问题，但芯格内部存在较为严重的杂散腐蚀。电火花技术是蜂窝密封组件加工制造的重要方法，然而实际加工过程中，大量熔融产物粘附在芯格内壁无法清除，导致成品率不高、加工效率低等问题。

电解磨削是一种基于电化学溶解与机械磨削交替作用实现工件材料连续去除的先进加工技术，比电解加工精度好，比磨削加工效率高，在蜂窝环零件的加工中具有极大的应用潜力。然而实际加工中电解磨削加工过程具有极强的工艺性，一线工人完美匹配电解作用和机械磨削作用的耦合关系才能实现蜂窝环零件的高质量加工，给批量生产过程带来极大的挑战。因此，迫切需要提出一种新的蜂窝零件加工方法，满足各种蜂窝材料和蜂窝零件的高质量加工需求。

发明内容

本发明针对现有加工蜂窝零件的加工难题，提出了一种蜂窝零件填料电解磨削加工方法，可实现蜂窝零件的高精度、高质量加工，解决蜂窝零件芯格变形、堵塞及芯格内壁杂散腐蚀等技术难题。

为了达到上述目的，本发明提供的技术方案为：

一种蜂窝零件填料电解磨削加工方法，其特征是，包括以下步骤：

步骤（1）：制备填充物料

称取金属粉末、凝结粉末及适量水，将三者搅拌均匀组成填充物料；

步骤（2）：填充蜂窝零件

将准备好的填充物料充满蜂窝零件的蜂窝芯格内部，并刮除表面多余填充物料，通过低温烘干使蜂窝芯格内填充物料固化，保证不脱落；

步骤（3）：制备磨轮电极

用耐腐蚀材料制造磨轮电极基体结构，通过导电金属结合剂将不导电的磨料颗粒固结到磨轮电极基体表面，形成磨轮电极；

步骤（4）：开展电解磨削加工

将填充后的蜂窝零件固定在机床工作平台上，并使其与电源正极相连；将作为工具的磨轮电极固定在机床主轴上，并使其与电源负极相连；通过电化学与机械磨削的复合作用对蜂窝零件进行加工；

填充后蜂窝零件与磨轮电极保持高速相对旋转，同时磨轮电极沿填充后蜂窝零件的径向恒速进给；工作液经工作液喷嘴喷入加工区域，电化学溶解作用同时去除蜂窝芯格结构和蜂窝芯格内填充物料中的金属成分，而填充物料中非金属成分的凝结粉末则通过磨轮表面的磨粒刮除；

电解加工过程中，所填充物料中的金属成分将与蜂窝零件同时被逐层电解，表面残留的起粘接作用的粘接固化产物，将通过磨轮电极的表面磨粒将其刮除。

步骤（5）：加工完成，去除蜂窝芯格内填充材料

加工完成后，将蜂窝零件放入清洗液中浸泡，并辅助以加温超声振动，等待附着于蜂窝芯格内的填充物料完全溶解、脱落后，取出工件，流转到下一工序。