三头进给电解加工叶片流场特性

为合理利用流场因素对叶片电解加工的影响,提高叶片电解加工的精度和表面质量,结合自行研制的新型三头进给叶片电解加工机床,建立电解加工流场的数学模型,设计新的"双向进液"的流动形式及适应该流动形式的电解加工夹具,分析气泡率、温度、压力、流速等因素对电解加工的影响.进行叶片电解加工试验,试验表明,流场设计合理,有利于保证加工的稳定性,提高叶片加工质量,并可实现叶片叶身、缘板的全方位电解加工.     

双缘板叶片电解加工流场优化与试验研究

针对在长叶身的双缘板叶片电解加工中由于流场的不均匀经常导致加工短路的问题,开展了叶片电解加工流场优化仿真分析,结果表明大量电解液从两侧缘板区域的间隙中被分流,造成叶身型面部分流量减小,导致产物不能及时排出间隙,容易引起加工短路。为了改善加工区域流场分布不均的情况,提出了一种基于液体密封的多向辅助供液流场方式,对提出的流场方式开展流场仿真分析,仿真结果表明加工区流场稳定性与一致性显著提升。开展了所提出流场的电解加工工艺试验,加工过程电流稳定,试件具有较好的加工效果,验证了提出流场方式的有效性。     

涡轮叶片电解加工的流场仿真分析

涡轮叶片是航空发动机中的重要零件,主要加工方式是电解加工。基于电解加工流场理论,建立涡轮叶片的三维模型和电解加工的流场模型。应用COMSOL Multiphysics软件对涡轮叶片电解加工进行流场仿真分析,研究流场的分布及特性,分析不同加工间隙和不同电解液压力对流场的影响。通过分析,得出涡轮叶片电解加工时加工间隙、电解液压力与流场流速之间的关系。     

航空发动机叶片加工新工艺与可靠性分析

叶片是航空发动机关键零件,它的制造量占整机制造量的三分之一左右。航空发动机叶片属于薄壁易变形零件,如何控制其变形并高效、高质量地加工是目前叶片制造行业研究的重要课题之一。本文将主要探讨航空发动机叶片加工新工艺与可靠性。     

航天发动机叶片电解加工流场设计和试验研究

电解加工作为整体构件制造的主要技术之一,其流场设计的合理性将严重影响电解加工过程的稳定性、加工效率和质量。针对航天发动机叶片式扩压器设计了部分阻隔式反W型流场,并开展了与侧流式和反W型流场的仿真比较。仿真结果表明,该流场方式可以保证加工区电解液的高速流动,并能有效避免进/排气边漏液现象。最后,在部分阻隔式反W型流场中开展了叶片式扩压器电解加工试验,在阴极进给速度为0.5 mm/min时加工出了扩压器叶片,验证了流场设计的合理性。     

发动机叶片电解加工变间隙阴极修正法

为了提高叶片电解加工的精度,提出变间隙阴极修正方法,建立该方法数学模型,分析加工间隙与阴极修正量的对应关系,通过在型面误差中代入间隙补偿量来修正阴极。提出阴极沿型线修正量的计算公式和插值逼近的试验方法。结合自行研制的新型叶片电解加工机床,进行了叶片电解加工阴极修正的试验,通过变间隙修正方法修改阴极。试验过程中阴极经过3次计算机修正,可使叶片电解加工精度提高到0.05 mm,表明该阴极修正方法合理有效,数学模型与试验情况吻合。     

航空发动机叶片竹节孔加工及传热分析

介绍了一种利用电解加工法在航空发动机叶片上加工带肋冷却孔(竹节孔)的工艺方法,对其加工设备和电极制作过程进行详细的描述。实验同时分析了加工参数如加工电压、电解液种类和浓度、加工材料等对冷却孔成形的影响。并结合有限元方法,研究了竹节孔对涡轮叶片冷却效果的改善,对影响传热的参数,如传热系数与努赛尔数Nu进行了分析。     

航空发动机薄壁叶片精密数控加工技术研究

加工变形是影响薄壁零件数控加工效率、精度和表面质量的关键性制约因素。本文针对航空发动机薄壁叶片精密数控加工中的变形问题 ,在分析钛合金叶片结构和工艺特点基础上 ,提出了叶片的精确定位方案、以及支撑叶片并控制弹性变形和残余应力变形的有效方法。通过五坐标数控编程和加工试验对新方法进行了验证。测试结果表明 ,采用新方法加工出的叶片满足设计性能要求 ,不但质量上优于传统制造工艺 ,而且制造成本显著降低、周期缩短 6 0 %以上     

长窄型薄壁叶片的套料电解加工

为实现长窄型薄壁叶片的套料电解加工,设计了电解液沿叶片轮廓四周进液的流动方式,开展了导流式出液和开放式出液的仿真对比分析,结果表明,导流式出液可以明显改善加工区域内流场的均匀性。开展了薄壁叶片套料电解加工试验研究,在进给速度1.4 mm/min下实现了薄壁叶片的套型加工,轮毂表面粗糙度从0.532 μm 降低至0.307 μm,叶片型面粗糙度从0.816 μm 降低至0.583 μm。     

航空发动机机匣电解加工工艺

目前航空发动机机匣型面加工,主要采用五坐标数控铣削成形加工方法。而数控铣削加工存在一定的缺陷,如机匣材料多数是高温耐热合金,机械切削成形困难,刀具消耗量大,刀具费用高;数控铣削后,材料表面残余应力大,工件易变形,需增加热处理工序消除变形;数控铣削加工周期长,设备占有量大,     

发动机叶片电解加工夹具结构设计与密封性能分析

探讨了叶片全方位电解加工时,夹具的总体结构设计、电解液流道布局、夹具体防腐蚀、导电和绝缘等影响叶片成型精度的若干关键问题;分析了夹具的密封性能对电解液压力、流速和加工稳定性的影响;通过叶片加工试验验证了所设计夹具的精度和可靠性。试验结果表明所设计的夹具定位准确,能加工出符合精度要求的发动机叶片;夹具的密封性能得到极大改善,在相同的进口压力下,加工腔及流道内的压力损失急剧减小,出口压力提高。     

脉冲电化学加工现状与进展

介绍了脉冲电化学加工(PECM)的机理,综述了PECM/PECMM的国内外技术现状及研究进展,详细阐述了脉冲电化学加工的工艺模型和复合加工技术,并展望了今后的发展前景和重点研究方向。     

整体涡轮大扭曲叶片电解精加工方法与试验研究

材料为高温合金的整体涡轮盘,其大扭曲叶片加工一直是制造业中的难题。提出多轴联动复合平面摆动展成电解方法加工大扭曲叶片,用一次进给电解实现叶盆、叶背面加工;分析复合平面摆动展成电解加工叶片型面成形规律,优化复合摆动展成电解加工数控编程及阴极结构设计,解决叶背出气边电解过切、根部三角区过切、出口短路等关键工艺问题;进行摆动式展成进给电解试验与分析,一次电解可达叶盆、叶背型面精加工要求。     

发动机叶片电解加工阴极设计有限元数值解法研究

以某型航空发动机转子叶片为研究对象，讨论了加工区域内的电场分布模型和阴极、阳极需要满足的边界条件，利用有限元法对复杂边界曲面具有较强的适应能力的特性，将加工区域离散后逐层求解极间间隙内的电位分布，将有限元数值解法成功地运用到加工叶片的工具阴极的设计中，从而获得满足加工精度要求的阴极。     

采用非线性电解液的叶片电解加工阴极设计

工具阴极设计是航空发动机叶片电解加工工艺过程中的关键环节。本文采用有限元数值算法求解加工间隙内的电场分布,考虑非线性电解液对成型规律的影响,进行叶片的阴极设计计算。对加工间隙分布的分析表明,将非线性电解液的影响带入阴极求解中,能使所研究的问题更接近实际情况,从而能提高阴极设计的精度。     

基于叶片电解加工电场和流场特性的阴极设计及工艺试验研究

针对航空发动机叶片电解加工阴极设计这一具体工程应用，在模型叶片三维实体建模的基础上，着重研究两种阴极设计方法，即基于叶片电解加工实际电场分布的阴极设计有限元数值解法以及同时考虑极间电场和电解液流场特性的阴极设计有限元数值解法。详细地对比了两种阴极设计方法对极间电势分布、间隙分布和阴极边界条件的影响，通过一系列的工艺试验验证了同时考虑电解加工电场和流场特性的阴极设计方法较单纯考虑电场特性的阴极设计方法更全面、更符合电解加工的实际物理过程，因而所设计的阴极更加精确合理。     

超声电解复合加工小孔工艺试验研究

为了研究超声电解复合加工难加工材料上小孔工艺,在8 mm厚的不锈钢1Cr18Ni9Ti上进行通孔加工试验。通过正交试验研究了电压、初始间隙、阴极转速和进给速度对小孔直径和表面粗糙度的影响,运用综合平衡法得出最优组合是:电压7 V、初始间隙0.2 mm、阴极转速1 600 r/min、进给速度1.6 mm/min。