[發(fā)明專利]一種航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片前后緣自適應(yīng)加工方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202110678545.8
• 申請日: 2021-06-18
• 公開（公告）號: CN113333881B
• 公開（公告）日: 2022-07-15
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 吳江;曹春曉;嚴(yán)小琳
• 申請（專利權(quán)）人: 江蘇江航智飛機(jī)發(fā)動機(jī)部件研究院有限公司
• 主分類號: B23H3/00
• 分類號: B23H3/00;B23H3/04;B23H3/10;B23H11/00
• 代理公司: 蕪湖思誠知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 34138
• 代理人: 房文亮

本發(fā)明公開了一種航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片前后緣自適應(yīng)加工方法，涉及電解加工技術(shù)領(lǐng)域，包括如下步驟：電極選型、加工前預(yù)處理、定位安裝、電解加工以及加工完畢并卸料。本發(fā)明通過在擺動機(jī)構(gòu)設(shè)置若干個均布的隨動機(jī)構(gòu)，由工具陰極及內(nèi)部設(shè)置的前緣陰極一及前緣陰極二，自適應(yīng)地完成葉片前后緣的精密電解加工，并共同完成整體葉輪上兩相鄰葉片上一側(cè)葉片的葉背部分和另一片葉片的葉盆部分的加工，流場穩(wěn)定，防止短路燒蝕的同時還對整體葉輪上所有的葉片前緣進(jìn)行覆蓋式電解加工，保證葉片加工質(zhì)量；通過對水平放置的整體葉輪進(jìn)行間歇振動電解，大幅提高精密電解加工效率的同時，還能消除加工葉片質(zhì)量差異。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及電解加工技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片前后緣自適應(yīng)加工方法。

背景技術(shù)

航空發(fā)動機(jī)中，為了實現(xiàn)減重及減少氣流損失等高性能要求，整體葉輪現(xiàn)已成為高推重比發(fā)動機(jī)的必選結(jié)構(gòu)，在軍用、民用航空發(fā)動機(jī)上都獲得廣泛應(yīng)用，由于其葉片薄且葉型截面變化復(fù)雜，對加工制造技術(shù)提出了極高的要求，現(xiàn)有技術(shù)通常采用棍狀電極對整體葉輪的毛坯進(jìn)行粗加工，達(dá)到接近于最終成形的形狀，然后通過非接觸式、陰極無損耗、加工質(zhì)量優(yōu)的精密電解來進(jìn)一步加工，即由兩個相對設(shè)置的振動式陰極工具電極，來對立式放置的整體葉輪上每片獨立葉片逐次進(jìn)行精密加工。

但是，針對現(xiàn)有技術(shù)所采用的精密電解加工工藝，我司在長期采用過程中發(fā)現(xiàn)仍存在一定的弊端：一、電解液在陰極工具電極間自下而上沖入，經(jīng)不貼合的兩側(cè)緣板區(qū)域的間隙中橫向分流并排出，導(dǎo)致小間隙精密加工時，葉片前緣和后緣出流場相對紊亂，且葉片上前緣和后緣的曲率半徑相對較小，兩個陰極工具電極相距最近點處，于葉片的前緣部分仍有線條狀未精密加工區(qū)域；二、對立式放置的整體葉輪上每片獨立葉片逐次進(jìn)行精密加工，加工效率極慢，且轉(zhuǎn)動過程一旦存在微小尺寸變化，便會導(dǎo)致整體葉輪上對應(yīng)加工葉片質(zhì)量出現(xiàn)差異。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片前后緣自適應(yīng)加工方法，以解決現(xiàn)有技術(shù)中導(dǎo)致的上述缺陷。

一種航空發(fā)動機(jī)渦輪葉片前后緣自適應(yīng)加工方法，包括如下步驟：

S1：電極選型：根據(jù)所要精密加工的整體葉輪上的葉片型面，選擇工具陰極，所述工具陰極的兩側(cè)分別與葉片的葉盆和葉背等量偏置；

S2：加工前預(yù)處理：檢查整體葉輪的變截面葉片表面是否存在凸起或凹陷部位，檢查完畢后采用無水乙醇分別對變截面葉片和工具陰極進(jìn)行初次清洗；

S3：定位安裝：將待電解加工的整體葉輪安裝到振擺機(jī)構(gòu)上，安裝過程保持整體葉輪上葉片的前緣朝下，所述擺動機(jī)構(gòu)上安裝有若干個均布的隨動機(jī)構(gòu)，將選型完畢的工具陰極逐個安裝至隨動機(jī)構(gòu)上；

S4：電解加工：經(jīng)振擺機(jī)構(gòu)通入過濾后的電解液，并由振擺機(jī)構(gòu)帶動工具陰極進(jìn)行振動式的擺動進(jìn)給，進(jìn)而通過若干個所述隨動機(jī)構(gòu)一次性對整體葉輪上所有相鄰葉片對應(yīng)的葉盆和葉背進(jìn)行精密加工，隨動機(jī)構(gòu)還可自適應(yīng)加工整體葉輪上相鄰葉片的前緣和后緣；

S5：加工完畢并卸料。

優(yōu)選的，所述振擺機(jī)構(gòu)包括機(jī)架、液壓缸、氣缸以及端齒盤，所述液壓缸安裝于機(jī)架的內(nèi)部，液壓缸的輸出端固定安裝有承重架，所述承重架限位滑動置于機(jī)架上，承重架的上端固定安裝有托料座，所述整體葉輪通過鎖緊環(huán)限位置于托料座的上部，承重架上滑動設(shè)置有轉(zhuǎn)動架，所述轉(zhuǎn)動架的中部為圓盤狀，轉(zhuǎn)動架的下端通過滑塊一滑動設(shè)置于機(jī)架的上端，機(jī)架的上端還通過滑塊二滑動設(shè)置有與轉(zhuǎn)動架同軸的供液座，所述供液座的下端轉(zhuǎn)動安裝有安裝座，所述氣缸安裝于安裝座上，氣缸的輸出端鉸接有旋轉(zhuǎn)頭，所述旋轉(zhuǎn)頭固定設(shè)置于供液座的下端，機(jī)架的上端還安裝有若干個周向設(shè)置的換向輪，若干個所述換向輪均嚙合置于轉(zhuǎn)動架與供液座之間，所述端齒盤為圓環(huán)狀并同心固定于轉(zhuǎn)動架的上端。