航空复杂件精铸蜡模数控成型新工艺研究

提出采用NC多轴数控铣削加工工艺直接得到适合精度要求的航空复杂件的精密铸造用蜡模,克服了有模蜡模制造周期长、成本高及无模蜡模快速成型精度低的缺点,实现了航空复杂件精铸蜡模的无模快速精确成型,更好地满足了新机研制对于航空复杂件少量、快速、高精度的要求,对于航空工业的发展意义重大.     

电解加工机匣型面试验研究

电解加工技术以其自身的特点和优势,被应用于航空发动机机匣型面的加工。该项技术不仅适用于军机制造,对于民机制造也有广泛的应用前景。以某典型航空发动机机匣为例,对机匣电解加工技术进行了研究,其研究结果对机匣类零件的电解加工具有指导意义。     

无余量精铸工艺及质量控制

航空发动机上涡轮的零件由难于机械加工的耐热合金制成,零件的尺寸要求精确且形状复杂,例如图1所示为涡轮转子叶片。要制造内腔带有冷却孔道的,形状复杂的叶片零件,通常采用无余量熔模精密铸造的方法。一、对无余量精铸件的精度要求无余量精密铸造并非不留一点加工余量,只是将余量控制在允许范围内,表1列举了斯贝发动机的几个典型精铸件的尺寸公差。二、无余量精铸工艺精铸件主要工作表面由加工到不加工,必     

脉冲电流电解加工技术在锻模制造中的应用

1、引言锻模是机械工业的重要工艺装备,一般都用高强度的合金工具钢制造。其特点是型腔形状复杂,机械加工十分困难。电解加工具有生产率高,表面质量好等优点。它对于难加工材料及形状复杂型腔面的加工具有极大的优势。电解加工用于锻模制造在我国已有三十年的历史。在汽车、拖拉机、内燃机、工具、煤矿机械等行业获得了广泛应用。但是随着模锻件要求的不断提高,精密锻模的使用日益广泛,以前所使用的直流电解加工法已不能完全满足锻模生产的要求,迫切需要发展新的电解加工技术。     

电解加工的基本原理

一、电解加工概述电解加工(又称电化学加工)是继电火花加工之后发展较快、应用较广的一种特种加工工艺,在国内外已应用于枪、炮、航空、火箭等制造工业中,在模具制造中也得到了应用,已成为不可缺少的一种新的工艺方法。电解加工的基本原理是利用金属在电解液中受到电化学腐蚀,更确切地说是电化学阳极溶     

脉冲电流电解加工技术在锻模生产中的应用

通过对脉冲电流电解加工特点分析以及应用实例，说明脉冲电流电解加工技术用于锻模型腔加工，可以进一步提高锻模制造水平，满足精密锻模加工要求。     

提高航空发动机叶片反拷法电解加工精度的实验研究

反拷法电解加工涉及不可逆的二次电解加工过程,加工精度很难控制,无法满足航空发动机叶片的制造需求。在分析反拷法电解加工误差产生原因的基础上,以提升加工精度为目的,提出了小加工间隙反拷法电解加工方法。以加工典型的航空发动机叶片为例,开展不同加工间隙条件下的反拷法电解加工对比实验,结果表明:加工间隙由拷贝工具0.49 mm/反拷工件0.53 mm减小至拷贝工具0.23 mm/反拷工件0.23 mm,叶片型面轮廓精度由0.14 mm提升至0.05 mm,该结果验证了提出方法的有效性。     

电解铣削加工技术研究进展及展望

电解铣削加工技术具有加工柔性好、工具电极无损耗及与待加工材料力学性能无关等特点,在高效、精密加工难切削加工材料制作的复杂结构方面具有重要的应用前景,成为电解加工技术研究的热点。详细介绍了国内外研究者在电解铣削的材料去除机制、加工过程建模及加工工艺等方面的研究进展,发现目前距离该技术的规模化工程应用仍有加工精度、表面质量及加工效率等方面的诸多挑战,需在加工过程中就精确建模、提高加工效率、创新复杂型面加工工艺及复合加工方法等取得突破性进展,从而为规模化工程应用奠定技术基础。     

精密雕刻技术在复杂曲面模具加工中的应用

研究了精密雕刻技术在复杂曲面模具加工中的优势,采用非标准小刀具使精雕机床能够实现在加工中心、数控铣上无法完成的小尺寸加工。提出将精密雕刻技术应用于复杂曲面模具的加工,完成复杂曲面细小特征的加工,从而提高模具加工的速度,加快新产品开发的进度,降低开发成本,实现模具的快速制造,改变了传统的仅依靠数控铣床、加工中心进行模具制造的模式。最后以某塑料件模具的加工为例,阐述了精密雕刻技术在模具加工中的应用方法。     

无模精密砂型快速铸造技术研究进展

无模精密砂型快速铸造技术具有制造周期短、成本低、砂型/砂芯一体化制造及制造任意形状复杂铸件等特点.采用该方法制备的砂型(芯)尺寸精度高、表面质量好,可实现复杂铸件的整体近净成形.特别适合于复杂铸件的单件、小批量生产及新产品的试制.综述了基于激光烧结、三维打印、数控加工原理的无模精密砂型快速铸造技术的工艺特点、适用范围,并指出了各自存在的问题及其发展前景.     

整体构件电解装置的设计

整体构件结构特殊,强度高,体积小,大大简化了零件的装配,提高了发动机的推重比,广泛应用于航空航天等制造领域;但整体构件腔体结构复杂,材料硬度高,采用机械加工刀具的加工难度非常大,甚至刀具无法到达加工区域。而电解加工可一次成型,生产率高,特别适合于加工复杂腔体零件。针对整体构件的形状特点,对电解加工的外装置进行了设计,确保加工过程零件的绝缘、导电、装夹。通过对零件的试加工,针对电解加工过程出现的密封问题、腔体位置偏离问题进行探讨,在设计结构的基础上进行了方案的优化设计。实验证明:合理的工装能够满足整个零件加工过程的需求,从而避免机床的腐蚀,并最终保证零件成形的位置以及尺寸。     

发动机动、静叶片激光电火花复合制孔加工工艺技术研究

激光、电火花制孔这两种加工方法有一个共同的、主要的应用范围,即可经济而高效地对复杂的身体形状作精细加工,且可应用于难加工材料,已成为航空工业一种不可取代的加工工艺新方法。由于这两种加工方法有非凡的加工能力和互补优势,当今已稳定地用在现代航空制造业中。     

燃气弯管弧面结构电解铣削加工特性研究

液氧煤油火箭发动机燃气弯管具有尺寸较大、形状特殊的三维空间弧面结构,利用传统拷贝式电解加工技术难以获得理想的加工形貌。针对弧面结构燃气弯管的加工难点,研究采用电解铣削技术进行加工,基于新一代液氧煤油火箭发动机燃气弯管的尺寸等比缩小样件,试验了具有弧面结构的316L不锈钢在NaCl溶液中不同工艺参数下的电解铣削加工特性。结果表明:在电压40 V、加工间隙0.3 mm、电极扫描速度20 mm/min的加工参数下可得到表面形貌良好的90°圆弧面工件,初步验证了电解铣削技术进行宏观尺度弧面结构的加工可行性。     

一种异形分流锥的加工

数控线切割机床加工解决了很多传统加工难以解决的难题,尤其是在带锥度平面切割的产品加工过程中更具优势,已广泛应用于塑料模具、航空、航天等工业领域。本文介绍了一个实例,希望读者可以在这加工方法中得到一些启示。     

某航空整体叶轮高效数控加工关键技术研究

整体叶轮是航空发动机中的关键部件,其制造技术及加工精度直接影响航空发动机的性能。介绍了某航空整体叶轮的高效数控加工技术,包括采用五轴定位铣削进行流道的加工、使用"SWARF精加工"策略、应用刀具的侧刃进行曲面加工等。经验证,采用该加工方案能有效提高叶轮的加工效率和质量,大大缩短零件的加工时间。同时介绍了整体叶轮的研究现状,新工艺方案的原理、特点、操作流程及核心技术等。     

Electrochemical deburring system using electroplated CBN wheels

Deburring and edge finishing technology as the final process of machining operation is required for manufacturing of advanced precise components. Fitting a deburring process into FMS (flexible manufacturing system) with high efficiency and full automation is a difficult problem. There is no standardized procedure for the removal of burrs of various shapes, dimensions and properties and currently manual methods are used. In particular, deburring of internal cross holes which are perpendicular to a main hole is more difficult and the electrochemical method is a potential solution. Therefore, it is needed to develop the electrochemical deburring technology for internal deburring in a cross hole shape.In this study, the mechanism of electrochemical deburring by using electroplated cubic boron nitride (CBN) wheels is described and its deburring performance is investigated in an internal cross hole. Also, deburring efficiency for internal cross holes is examined with electrolytic currents and other electrochemical conditions. The optimum range of deburring the internal cross hole corresponding to the acquired edge quality is determined.     

综合改善微细电解加工精度的工艺研究

电解加工的阳极电化学溶解原理使其在微细加工领域具有巨大的发展潜力,但杂散腐蚀和流场条件恶劣制约加工精度的提高.分析了影响微细电解加工的主要因素,提出综合改善微细电解加工精度的工艺途径.理论分析和实验研究均表明:将LIGA工艺制备高质量微细阵列电极、电极侧壁绝缘、高频脉冲电流及非线性电解液加工、电极间歇回退伺服控制等方法有机结合,能有效约束电场、改善流场,提高微细电解加工的精度.     

航空叶片精锻模具设计与数控加工

叶片是航空发动机的重要组成零件,由于其叶面形状多为复杂的空间曲面,要求它具备良好的力学性能,并且有较高的表面质量和尺寸精度。为了解决叶片难以制造加工的问题,以某航空发动机叶片为例,对其锻件进行工艺分析,采用无余量精密锻造工艺加工叶片。利用UG软件完成叶片三维模型设计;利用Mold Wizard模块完成叶片模具设计;利用UG_CAM模块完成叶片模具的数控加工。对加工工艺参数及走刀轨迹进行优化后,经UG软件仿真及后处理生成合理的刀路轨迹,制作出合格的叶片模具。生产实践证明:用该模具锻造的叶片质量良好、生产效率较高,适合大批量生产。     

机匣型面电解加工工艺及应用

随着航空技术的发展,整体结构件的设计和难加工复合材料的应用已成为高性能发动机设计的重要方向,机匣内外型面设计是其代表之一。针对机匣材料去除量大、加工难度大、成本高、效率低等问题,通过设计机匣电解加工系统,优选电解加工参数,改良电解加工工艺,得到表面质量良好的机匣。     

基于UG NX 4.0整体叶轮的五轴数控加工仿真

整体叶轮作为发动机的关键部件，对发动机的性能影响很大，它的加工成为提高发动机性能的一个关键环节。但是由于整体叶轮结构的复杂性，其数控加工技术一直是制造行业的难点。以典型的CAD／CAM软件——UGNX，合理安排加工工艺，使用UGNX4．0软件进行了加工轨迹生成和仿真验证。证明该整体叶轮数控加工方案及程序的可行性。