闭式整体叶盘电火花加工表面质量研究

闭式整体叶盘是航空、航天发动机的核心部件,其表面质量对整个发动机的可靠性、使用寿命等有重大影响。研究了常规电火花成形加工方法和摇动加工方法对闭式整体叶盘电火花加工表面质量的影响。从加工效率、表面质量、能谱与金相分析结果等方面证明了电火花摇动加工带来的益处。由此可见,电火花摇动加工是一种适于提高闭式整体叶盘电火花加工表面质量的方法。     

涡轮静子电火花电弧复合加工工艺研究

航天发动机的涡轮静子是一种集合了闭式整体叶盘难加工结构和高温合金难加工材料于一体的复杂零件。针对该涡轮静子加工效率较低、制造成本昂贵等难题，提出一种电火花电弧复合制造这类零件的方法。首先，采用高速电弧加工方法对高温合金进行工艺试验，分析不同工艺参数下的工件加工效率、表面粗糙度、再铸层和热影响层等方面的变化规律；然后，以高温合金涡轮静子为加工对象，开展电火花电弧复合工艺研究，以实现产品的高效精密加工。结果表明：与单一的电火花成形加工相比，采用电火花电弧复合工艺加工涡轮静子的加工效率提高了52%。     

数控电火花加工技术在航空航天领域的应用与展望

介绍了数控电火花加工技术在国内外航空发动机、航天运载火箭、空间飞行器等领域的应用情况.重点介绍了多轴联动数控电火花成形加工技术在航空航天发动机的核心部件-整体涡轮盘研制中所发挥的关键作用,分析了数控电火花微细加工技术在航天领域的应用前景.     

闭式整体叶盘电火花加工时间预测研究

为满足闭式整体叶盘电火花加工自动化生产需求,提出了一种闭式整体叶盘多轴联动电火花加工时间的预测算法。在不同的进给深度采用不同的材料去除率,基于加权平均法建立了多个伺服轴联动加工情况下的材料去除率模型。利用该方法进行了某型号叶盘的加工时间预测,预测时间与实际加工时间的误差小于6%,表明了该预测算法的可行性。     

大型闭式整体叶轮电火花加工技术研究

介绍了激冷气压缩机用大型闭式整体叶轮的加工方法,包括五坐标加工中心整体加工、轮盘叶片和轮盖组合焊接加工、整体电火花成形加工等工艺方法。通过对比分析,提出了一种行之有效的电火花成形加工工艺方法。通过叶轮模型及数据进行三维建模,再根据三维模型进电极设计与制造,最后进行电火花成形加工和在线检测等研究,最终完成了国内首例直径大于700 mm的大型闭式整体叶轮的制造。     

RTAI实时操作系统在多轴联动电火花加工数控系统中的应用

数控系统软硬件平台近年来的快速发展,为多轴联动电火花加工数控系统的提升带来了新的机遇。针对广泛采用的上下位机式数控系统中上下位机间通讯的瓶颈问题,利用实时操作系统与双端口寄存器在上下位机间通讯与数据传输的时间确定性和效率的优势,对原有自主开发的多轴联动电火花加工数控系统进行了改进,增加了实时通讯的功能,充分利用上下位机的双核优势冲破之间的瓶颈,并结合先进的B样条曲线插补算法,显著提高了数控系统的性能。闭式整体叶盘的加工实验证明新的数控系统体系架构能提高复杂零件的加工效率。     

复杂流道构件组合放电加工技术研究

复杂流道构件的高效、高精度加工是液体火箭发动机的核心制造技术之一,随着发动机涡轮泵功率及涡轮效率的不断提升,涡轮泵复杂流道构件的加工去除量大幅增加,同时对加工精度的要求也越来越严格。故提出了高速放电铣削粗加工与多轴联动电火花成形精密加工复合的加工工艺,通过对复杂流道构件的高速放电铣削加工电极损耗补偿和多轴联动电火花成形加工轨迹规划等技术的研究,实现了复杂流道构件的高效、高精度放电加工。     

叶盘流道五轴高效复合放电加工机床及其数控系统设计

高速放电铣削加工在航空航天材料加工领域有广阔的应用前景。在叶盘加工中,高速电弧铣削粗加工与电火花成形精加工的结合应用已初步显现出高效率、高精度的潜力,但现有解决方案仍存在工艺衔接困难、集成度低的实际问题。对此,采用模块化思想,设计了使用水基工作介质、集成上述两种加工方法的五轴复合放电加工机床。以Windows电火花数控系统为基础,开发双模式放电加工多轴数控系统,实现了两种加工方式的数据共享和便捷切换。结果表明:该复合加工机床加工TC4钛合金时的平均材料去除率可达到2160 mm~3/min,经过水基介质成形加工后的表面粗糙度Ra2.7μm,能满足叶盘零件加工需求。     

电火花线切割机床技术发展方向的探讨

电火花线切割是精密金属零件加工重要手段之一。零件加工效率、精度等方面的变化以及智能制造将决定未来电火花线切割机床技术发展方向。把握电火花线切割机床未来技术发展的方向有利于行业整体技术水平的提升。     

五轴联动数控电加工技术研究

为了解决难加工材料复杂形状零件的精密加工问题,基于电解-机械复合加工原理,研究开发了五轴联动数控电解机械复合加工机床,组合引进了五轴联动数控电火花成形机床和五轴联动数控单向走丝电火花线切割机床。采用五轴联动数控电加工技术,可实现整体叶轮、窄槽、窄缝、深腔、异形盲孔、内腔侧向盲孔等特殊复杂形状加工的工艺要求,加工精度优于±0.003 mm。