整体叶盘叶栅通道径向进给电解加工成形规律研究与阴极设计.pdf

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1、《电加工与模具》2012年第3期设计·研究整体叶盘叶栅通道径向进给电解加工成形规律研究与阴极设计韦树辉，徐正扬，孙伦业，朱栋，朱获(1．南京航空航天大学机电学院，江苏南京210016；2．上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室，上海200240)摘要：整体叶盘叶栅通道的加工是在叶片型面精加工满足设计要求之前不可缺少的工艺步骤。工具电极径向进给加工叶栅通道的模式，可有效解决整体叶盘叶栅通道轮毂型面加工困难的问题。分析了径向进给加工时的侧面的成形规律，利用不同角度的楔形阴极工具开展试验研究，掌握侧面成形规律及二次腐蚀对成形的影响；根据侧面成形规律计算出工具电极截面数据，并拟合成工具电极型面。选

2、择合理加工参数，利用设计出的工具电极在自行研制的电解加工机床上开展试验研究。结果表明，采用该方法设计出的阴极可加工出余量更均匀的叶栅通道。关键词：整体叶盘；电解加工；叶栅通道；径向进给；侧面成形中图分类号：TG662文献标识码：A文章编号：1009—279X(2012)03—0036—05AnalysisonFormingLawsofBliskTunnelinRadialFeedElectrochemicalMachiningandCathodeDesignWeiShuhui，XuZhengyang，SunLunye，ZhuDong一，ZhuDi(1．NanjingUniversityofA

3、eronauticsandAstronautics，Nanjing210016，China；2．ShanghaiJiaoTongUniversity，Shanghai200240，China)Abstract：Themachiningoftunnelisanessentialprocessbeforethebladeofbliskismachinedtomeetthedesignrequirements．Themethodofradialfeedelectrochemicalmachiningcansolvetheprob—lemthatthewheelhubsaredifficulttom

4、achine．Aseriesofexperimentswerecarriedoutbyusingsomecathodeswithdifferentwedgeangletodiscoversideforminglaws；thedataofthecathodewascomputedoutaccordingtothelawsofsidesurfaceforming，fitthesedataintocurveandthenmakeitinto3Dcathodemode1．Anapplicationexampleisgiventoverifytheabove—mentionedmethodbyusin

5、greasonableparameters．Resultsindicatethatthetunnelmanufacturedbythismethodcansatisfythedesignrequirement．Keywords：blisk；electrochemicalmachining；tunnel；radialfeed；sidesurfaceforming为满足高推重比新型发动机的性能要求，在发间自由曲面，形状复杂，为适应其高温、高压、高转速动机结构设计中大量采用整体叶盘结构。由于整体的工作条件而广泛采用钛合金、高温合金等难加工叶盘结构复杂、加工精度要求高，叶片工作表面为空金属材料，给制

6、造带来很大的困难。电解加工具有工具阴极无损耗、无宏观切削力、收稿日期：2012—02—21适宜加工各种难切削材料和长、薄叶片及狭窄通道基金项目：国家自然科学基金资助项目(51005119)；江苏省自然科学基金资助项目(BK201506)；中国博士后科学基金资助的整体叶盘、加工效率高、表面质量好等许多优势，项目(2011M500913)；中央高校基本科研业务费专项资因此被广泛用于整体叶盘的加工。国内外学者对整金项目(Ns2012052)；机械系统与振动国家重点实验室体叶盘的电解加工开展了广泛深入的研究-3J。徐开放课题基金资助项目(MSK201217)第一作者简介：韦树辉，男，1987年生，硕

7、士研究生。家文等采用数控展成电解加工整体叶盘，通过优化一36一《电加工与模具》2012年第3期设计·研究式中：△为端面平衡间隙，ITlm；h为进给深度，h=楔形阴极，对工件进行电解加工试验，分析径向进给·t，1"13．15"1；△0为初始加工间隙，1Tim。方式的侧面成形规律。试验完成后，利用三坐标测式(2)说明当阴极工具侧面不绝缘时，侧面任意量机测出加工通道的模型，并计算出喇叭口的角度一点将会随着工具阴极的