[發明專利]一種蜂窩零件填料電解磨削加工方法

有效

• 申請號: 202011233271.3
• 申請日: 2020-11-06
• 公開（公告）號: CN112404621B
• 公開（公告）日: 2022-06-24
• 發明（設計）人: 葛永成;陳旺旺;朱永偉
• 申請（專利權）人: 揚州大學
• 主分類號: B23H5/08
• 分類號: B23H5/08;B23H11/00
• 代理公司: 揚州蘇中專利事務所(普通合伙) 32222
• 代理人: 沈志海

一種蜂窩零件填料電解磨削加工方法，屬于特種加工技術領域，通過在蜂窩零件的芯格內填充物料，解決蜂窩零件芯格變形、堵塞及芯格內壁雜散腐蝕等技術難題；本方法可以適應不同芯格特征的蜂窩材料和不同結構特征的蜂窩零件的加工制造。

技術領域

本發明屬于特種加工技術領域，具體涉及一種蜂窩零件填料電解磨削加工方法。

背景技術

蜂窩材料是一種基于仿生學原理研發出的新型多孔工程材料，具有質量輕、強度高、吸能減震性好等優異性能。高溫合金蜂窩材料在航空發動機密封組件中的應用，實現了發動機各部室密封性能的大幅提升。制造高質量的蜂窩密封組件對提升發動機機組工作效率和安全性能有著極為重要的影響。

目前，蜂窩密封組件內圓弧面的精密加工仍然存在很多技術難題。采用常規機械加工時，在機械切削力作用下，大部分蜂窩材料因基體材料切除而倒向一邊，將蜂窩孔堵塞，不能滿足使用要求。電解加工是一種非接觸式的先進制造技術方法，能有效避免芯格變形和芯格堵塞等問題，但芯格內部存在較為嚴重的雜散腐蝕。電火花技術是蜂窩密封組件加工制造的重要方法，然而實際加工過程中，大量熔融產物粘附在芯格內壁無法清除，導致成品率不高、加工效率低等問題。

電解磨削是一種基于電化學溶解與機械磨削交替作用實現工件材料連續去除的先進加工技術，比電解加工精度好，比磨削加工效率高，在蜂窩環零件的加工中具有極大的應用潛力。然而實際加工中電解磨削加工過程具有極強的工藝性，一線工人完美匹配電解作用和機械磨削作用的耦合關系才能實現蜂窩環零件的高質量加工，給批量生產過程帶來極大的挑戰。因此，迫切需要提出一種新的蜂窩零件加工方法，滿足各種蜂窩材料和蜂窩零件的高質量加工需求。

發明內容

本發明針對現有加工蜂窩零件的加工難題，提出了一種蜂窩零件填料電解磨削加工方法，可實現蜂窩零件的高精度、高質量加工，解決蜂窩零件芯格變形、堵塞及芯格內壁雜散腐蝕等技術難題。

為了達到上述目的，本發明提供的技術方案為：

一種蜂窩零件填料電解磨削加工方法，其特征是，包括以下步驟：

步驟（1）：制備填充物料

稱取金屬粉末、凝結粉末及適量水，將三者攪拌均勻組成填充物料；

步驟（2）：填充蜂窩零件

將準備好的填充物料充滿蜂窩零件的蜂窩芯格內部，并刮除表面多余填充物料，通過低溫烘干使蜂窩芯格內填充物料固化，保證不脫落；

步驟（3）：制備磨輪電極

用耐腐蝕材料制造磨輪電極基體結構，通過導電金屬結合劑將不導電的磨料顆粒固結到磨輪電極基體表面，形成磨輪電極；

步驟（4）：開展電解磨削加工

將填充后的蜂窩零件固定在機床工作平臺上，并使其與電源正極相連；將作為工具的磨輪電極固定在機床主軸上，并使其與電源負極相連；通過電化學與機械磨削的復合作用對蜂窩零件進行加工；

填充后蜂窩零件與磨輪電極保持高速相對旋轉，同時磨輪電極沿填充后蜂窩零件的徑向恒速進給；工作液經工作液噴嘴噴入加工區域，電化學溶解作用同時去除蜂窩芯格結構和蜂窩芯格內填充物料中的金屬成分，而填充物料中非金屬成分的凝結粉末則通過磨輪表面的磨粒刮除；

電解加工過程中，所填充物料中的金屬成分將與蜂窩零件同時被逐層電解，表面殘留的起粘接作用的粘接固化產物，將通過磨輪電極的表面磨粒將其刮除。

步驟（5）：加工完成，去除蜂窩芯格內填充材料

加工完成后，將蜂窩零件放入清洗液中浸泡，并輔助以加溫超聲振動，等待附著于蜂窩芯格內的填充物料完全溶解、脫落后，取出工件，流轉到下一工序。