整体叶盘电解加工阴极修正方法与试验

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1、第46卷第5期2014年10月南京航JournalofNanjing空航天大学学报UniversityofAeronautics&AstronauticsV01．46No．50ct．2014整体叶盘电解加工阴极修正方法与试验刘嘉方忠东邓守成朱栋(南京航空航天大学机电学院，南京，210016)摘要：电解加工是航空发动机整体叶盘制造的主要技术之一，阴极修正是该加工技术的重要环节。为了提升阴极修正精度，提出了恒采样点空间法向修正方法。该方法将阴极型面设计、加工误差分析、工具阴极修正统一至阳极采样点空间法向的一维坐标系中，将复杂的三维曲面修正简化为离散的一维修正，消除了加工误差与修正

2、量的错位。以某整体叶盘为例，在自行研制的整体叶盘型面电解加工机床上开展工具阴极修正试验，采用三坐标测量机对修正前后的加工样件进行检测，经过一次修正，叶片电解加工精度由0．25mm提高至0．04mm，试验结果表明该阴极修正方法合理有效，具有较强的可行性。关键词：电解加工；整体叶盘；阴极设计；阴极修正中图分类号：TG662文献标志码：A文章编号：1005—2615(2014)05—0744—06ExperimentalStudyonCathodeModificationforElectrochemicalMachiningofBliskLiuJia，FangZhongdong，D

3、engShoucheng，ZhuDong(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，NanjingUniversityofAeronautics&Astronautics，Nanjing，210016，China)Abstract：Electrochemicalmachining(ECM)isoneoftheimportanttechnologiesinproductionofaero—engineblisk．Thecathodemodificationisanimportantpartoftheprocessingtechnol

4、ogy．Inordertoim—provethemodificationprecisionofcathode，anewmethodbasedonnormaldirectionofconstantsam—plingpointsispresented．The1一Dcoordinatesystemalongthenormaldirectionofsamplingpointsisas—tablished．Thebasiccathodesurface，machiningerrorandcorrectionvaluearecalculatedinthecoordi—natesystem．

5、Thepositiondeviationofmachiningerrorandcorrectionvalueiseliminatedbyusingthenewmethod．Inordertotestthevalidityofthecathodemodificationmethod，experimentalinvestiga—tionsofbliskprocessingarecarriedoutbyusingaself-designedbliskECMsystem．Themachiningsam—plesaredetectedbythethree-coordinatemeasu

6、ringmachine．Afteronemodificationofcathode，theac—curacyofECMbladeisincreasedfrom0．25mmto0．04mm．Experimentalresultsverifythefeasibilityandeffectivenessofthenewcathodemodificationmethod．Keywords：electrochemicalmachining；blisk；cathodedesign；cathodemodification电解加工是利用电化学反应阳极溶解原理去除材料的一种加工工艺，该技术具有

7、加工效率高、表面质量好、工具无损耗、加工与材料力学性能无关等优点，已成为航空发动机叶片、整体叶盘等难基金项目收稿日期通信作者切削复杂结构零件的主要制造方法之一[1．2]。电解加工为非接触式加工，工件与工具之间存在加工间隙，然而该加工间隙受电场、流场、电化学等多因素交互作用，精确预测非常困难‘3。6]，因此工程上通常：国家自然科学基金(51205199)资助项目；航空科学基金(20133052)资助项目。：2014—05一i0；修订日期：2014—07—10：朱栋，男，副教授，E-mail：zhudong