大扭曲叶片整体涡轮数控电解加工关键工艺的研究

摘要

由于数控展成电解加工技术既具有一般电解加工的优点，又具有数控加工的柔性，所以能有效解决难切削材料零件上复杂型面的加工难题。经过多年的深入研究和大量的工艺试验，该技术已经在整体涡轮的开槽加工方面取得了重要进展。本文在前期研究的基础上，对大扭曲整体涡轮的开槽加工进行了深入的研究。 本文首先介绍了数控展成电解加工和整体涡轮的特点及其应用情况，并分类阐述了整体涡轮的现代加工技术，通过比较分析各自的优缺点，肯定了数控展成电解加工技术在加工大扭曲整体涡轮中的积极作用。 针对本文研究的整体涡轮，要设计一套合理的工艺方案就必须对整体涡轮的几何结构进行深入的研究。本文应用曲面功能强大的UG软件，完成了整体涡轮的三维造型，并在此基础上分析整体涡轮的几何特征以及由此带来的加工难点。 针对加工难点，在前期研究的基础上，设计了加工工艺方案，并进行了必要的理论计算。主要内容为：通过修正阴极的尺寸、形状来减小加工过程中发生短路的危险；采用阴极附加平动的方案解决整体涡轮叶背面上部余量过大的问题；采用正、反分步式加工方案解决加工过程中的二次腐蚀问题。 最后，本文针对这种大扭曲整体涡轮，采用设计的加工工艺方案进行了工艺试验，并对试验结果进行了深入的分析。分析结果表明，改进的工艺方案不仅解决了本文所提到的加工难点，而且便于实际应用、节省成本。