特殊结构的扩压器套料电解加工技术研究

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1、中图分类号：TG662论文编号：102870518-S008学科分类号：080201硕士学位论文特殊结构的扩压器套料电解加工技术研究研究生姓名许绝舞学科、专业机械制造及其自动化研究方向特种加工指导教师朱荻教授朱栋副教授南京航空航天大学研究生院机电学院二О一八年三月NanjingUniversityofAeronauticsandAstronauticsTheGraduateSchoolCollegeofMechanicalandElectricalEngineeringResearchontrepanningECMofdiffuser

2、withspecialstructureAThesisinMechanicalManufacturingandAutomationbyXuJuewuAdvisedbyProf.ZhuDiSubmittedinPartialFulfillmentoftheRequirementsfortheDegreeofMasterofEngineeringMarch,2018承诺书本人声明所呈交的硕士学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为

3、获得南京航空航天大学或其他教育机构的学位或证书而使用过的材料。本人授权南京航空航天大学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。（保密的学位论文在解密后适用本承诺书）作者签名：日期：南京航空航天大学硕士学位论文摘要扩压器作为航空发动机的关键部件，其性能的好坏直接影响航空发动机的使用寿命。电解加工以其工具无损耗、批量生产加工成本低、适合加工难加工材料等优点，已经成为扩压器制造的关键技术之一。本文以航空发动机扩压器为加工对象，开展了套料电解加工技术研究，具体内容如下：（1）

4、针对特殊结构的扩压器，采用套料电解加工方式并设计了电解加工流场。开展了出液敞开式和转角式的流场对比仿真研究，优化出液间隙和转角间隙等参数，结果表明，出液转角式流场比敞开式更加均匀，当出液间隙为0.35mm、转角间隙为0.3mm时，流场均匀性最优。采用最优的流场参数设计了密封夹具，开展了套料电解加工对比试验研究，结果表明，在优化的出液转角式流场下，加工过程稳定，实现了阴极进给速度0.5mm/min的加工。（2）开展了变电压减小扩压器叶片锥度的研究。建立了减小锥度的数学模型，进行了变电压减小叶片锥度试验。结果表明，相比20V的恒压加工，采

5、用15V至19.02V的变电压加工，叶片锥度正切值从0.071减小到0.006。（3）开展了余量误差等比例调节阴极修正的研究。建立了阴极修正数学模型，进行了阴极修正试验。结果表明，使用余量误差等比例调节阴极修正方法，叶片单面余量：左侧面0.43-0.48mm；右侧面0.38-0.43mm；前缘0.46-0.52mm。（4）针对航空发动机扩压器，开展了特殊结构的扩压器套料电解加工应用研究，优化了工艺参数，研制出扩压器扇段试件，经检测，叶片单面余量：左侧面0.45-0.49mm；右侧面0.37-0.46mm；前缘0.48-0.54mm，重

6、复加工精度为0.072mm，单个叶片加工时间为13.33min。关键词：扩压器，套料电解加工，流场仿真，锥度，阴极修正，重复精度I特殊结构的扩压器套料电解加工技术研究ABSTRACTAsakeycomponentofaaero-engine,theperformanceofadiffuserdirectlyaffectstheservicelifeoftheaero-engine.Electrochemicalmachining（ECM）hasbecomeacoremanufacturingtechnologyofdiffuserbe

7、causeofnotoolloss,lowcostinmassproduction,andit’ssuitablefordifferent-to-cutmaterials.Inthispaper,theresearchonthetrepanningECMofthediffuseriscarriedout.Specificworkwasperformedasfollows:（1）Accordingtothediffuserofspecialstructure,themethodofthetrepanningECMwasselected,

8、andthecorrespondingflowfieldwasdesigned.Theflowfieldsimulationandoptimizationanalysiswerecarriedout.Theresults