[發(fā)明專利]基于電壓調(diào)節(jié)的錐形輪轂整體葉盤(pán)多葉柵電解裝置及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110265686.7
• 申請(qǐng)日: 2021-03-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112975012B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-05-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱荻;劉嘉;宗亞偉;徐正揚(yáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京航空航天大學(xué)
• 主分類號(hào): B23H3/00
• 分類號(hào): B23H3/00;B23H3/10;B23H11/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務(wù)所 32237
• 代理人: 韓天宇

本發(fā)明公開(kāi)一種基于電壓調(diào)節(jié)的錐形輪轂整體葉盤(pán)多葉柵電解裝置，屬于電解加工技術(shù)領(lǐng)域。該裝置的組成部分為：包括電源（8）、夾具體、隨動(dòng)封液裝置、陰極架（3）、中空工具陰極（2）、聯(lián)動(dòng)裝置（4）、電解液系統(tǒng)（9）；上述電源（8）連接有電壓調(diào)節(jié)裝置（10）。加工過(guò)程中，通過(guò)中空工具陰極（2）陣列的同步偏心擺動(dòng)進(jìn)給結(jié)合整體葉盤(pán)工件（1）旋轉(zhuǎn)的復(fù)合運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)整體葉盤(pán)錐形輪轂型面加工。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種基于電壓調(diào)節(jié)的錐形輪轂整體葉盤(pán)多葉柵電解裝置，屬于電解加工技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

整體葉盤(pán)是航空發(fā)動(dòng)機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)、火箭發(fā)動(dòng)機(jī)以及航空機(jī)載設(shè)備中重要的零件之一，整體葉盤(pán)的加工精度和加工質(zhì)量對(duì)產(chǎn)品的性能和質(zhì)量有著重要影響。整體葉盤(pán)通道狹窄，結(jié)構(gòu)扭曲，材料多為難加工的高溫材料，這給傳統(tǒng)的機(jī)械加工方法帶來(lái)了極大困難。電解加工是利用電化學(xué)陽(yáng)極溶解的原理去除材料的加工方法，具有加工范圍廣、表面質(zhì)量好、加工效率高、無(wú)工具損耗、無(wú)切削應(yīng)力等優(yōu)點(diǎn)。因此，電解加工在在整體葉盤(pán)的加工中體現(xiàn)出突出的優(yōu)勢(shì)。

整體葉盤(pán)電解加工分為兩個(gè)步驟：第一步是葉柵通道加工，去除葉片間的材料，為后續(xù)型面工具陰極的進(jìn)入提供空間。第二步是葉片型面加工。因此，葉柵通道的加工是整體葉盤(pán)電解加工的重要加工環(huán)節(jié)，其加工效率和通道加工后的余量的均勻性對(duì)最終產(chǎn)品的制造成本和精度質(zhì)量有著重要影響。近年來(lái)，隨著整體葉盤(pán)結(jié)構(gòu)越來(lái)越復(fù)雜，葉片扭曲，輪轂錐形，變?nèi)~柵寬度變化等問(wèn)題給葉柵加工帶來(lái)了很大的難度。

在專利“一種整體葉盤(pán)一體化電解加工的方法及電解工具”（申請(qǐng)?zhí)枺?01911225268.4，申請(qǐng)人：南京航空航天大學(xué)，發(fā)明人：張聚臣、李興林、陳遠(yuǎn)龍、張斌）公布了一種曲面陰極多軸聯(lián)動(dòng)實(shí)現(xiàn)復(fù)雜型面整體葉盤(pán)葉盆、 葉背和輪轂一體化電解加工工具。在碩士學(xué)位論文“特殊結(jié)構(gòu)的擴(kuò)壓器套料電解加工技術(shù)”（時(shí)間：2018年3月，作者：許絕舞）研究中，探索了擴(kuò)壓器套料電解加工時(shí)變電壓對(duì)葉片側(cè)面腐蝕的影響。這兩種葉盤(pán)加工方式可以實(shí)現(xiàn)錐形輪轂整體葉盤(pán)加工，但一次只能進(jìn)行單個(gè)通道加工，無(wú)法實(shí)現(xiàn)多個(gè)通道同時(shí)加工，加工效率低。在專利“整體葉輪多通道電解加工裝置”（申請(qǐng)?zhí)枺?00910120721.5，申請(qǐng)人：南京航空航天大學(xué)，發(fā)明人：徐正揚(yáng)、朱荻、徐慶、曾永彬）中提出一種多陰極連動(dòng)的整體葉輪多通道電解加工裝置。在專利“多電極螺旋進(jìn)給整體葉輪葉間流道電解加工方法”（申請(qǐng)?zhí)枺?00910025834.7，申請(qǐng)人：南京航空航天大學(xué)，發(fā)明人：朱荻、徐慶、徐正揚(yáng)）中提出一種多陰極合成運(yùn)動(dòng)電解加工方法。這兩個(gè)專利對(duì)葉盤(pán)通道加工精度和效率都有所提升，但二者均是針對(duì)等直徑輪轂葉盤(pán)通道的加工，對(duì)于錐形輪轂型面以及變寬度的葉柵通道的，均無(wú)法加工。

現(xiàn)有的整體葉盤(pán)加工技術(shù)對(duì)于變輪轂直徑、變?nèi)~柵寬度復(fù)雜整體葉盤(pán)高效葉柵加工效率和成本問(wèn)題凸顯，急需新的加工裝置及方法。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的在于針對(duì)目前整體葉盤(pán)葉柵通道加工加工精度低（加工余量不均勻）、效率低等，提出一種基于電壓調(diào)節(jié)的錐形輪轂整體葉盤(pán)多葉柵電解裝置。

一種基于電壓調(diào)節(jié)的錐形輪轂整體葉盤(pán)多葉柵電解裝置，實(shí)現(xiàn)具有錐形輪轂和變寬度葉柵的復(fù)雜整體葉盤(pán)葉柵通道高效制造，其特征在于：

包括電源、夾具體、隨動(dòng)封液裝置、陰極架、中空工具陰極、聯(lián)動(dòng)裝置、電解液系統(tǒng)；

上述中空工具陰極與電源負(fù)極連接，整體葉盤(pán)工件與電源正極連接；中空工具陰極內(nèi)部與電解液系統(tǒng)聯(lián)通；

上述夾具體包括夾具上蓋和夾具底座，夾具上蓋具有與陰極數(shù)量相同的且對(duì)應(yīng)均布的出液口，夾具底座具有陰極數(shù)量相同的且對(duì)應(yīng)均布的回液槽；整體葉盤(pán)工件位于夾具上蓋和夾具底座之間；

上述隨動(dòng)封液裝置由擋水板、可伸縮套筒裝置、萬(wàn)向節(jié)裝置組成；擋水板包裹于夾具體外側(cè)；