浮动壁火焰筒群孔电火花加工工艺参数优化.pdf

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1、《电加工与模具}2014年第3期工艺·装备浮动壁火焰筒群孔电火花加工工艺参数优化许帅．于冰(沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司，辽宁沈阳110063)摘要：针对浮壁式火焰筒冲击孔的结构特点和工艺特性进行了研究和分析，通过正交试验法证明了难加工材料、多空间自由度、复杂结构等小孔特征加工的工艺可行性，同时也为高速电火花加工技术的广泛应用提供了技术支持。．关键词：浮动壁式火焰筒；冲击孔；电火花高速打孑L中图分类号：TG661文献标识码：A文章编号：1009—279X(2014)03—0062—04ProcessParametersOptimizationofEDMfortheShockHol

2、esonFloatingWallFlameTubeXuShuai，YuBing(ShenyangLimingAero-engine(Group)CorporationLtd，Shenyang110063，China)Abstract：Thestructureandprocessingareresearchedandanalyzedfortheshockholesonfloatingwallflametube．ThefeasibilityofprocessingtechnologyisprovedonholeSfeaturesofdifficultmachiningmaterial，more

3、spaceof~eedom，complexstructureusingorthogonaltest．AnditprovidesthetechinicalsupportforwideapplicationofhighspeedEDMtechnology．Keywords：floatingwallflametube；shockhole；highspeedelectrical-dischargemachining火焰筒是燃烧室的承温部件。简体壁上开有各加工能力较强、成本低、生产效率高，但由于激光的种功能孔。实现在其间气液两相流稳定高效的燃烧熔作用，孔内的表面粗糙度不均匀，易形成较厚烧，并与冷气掺

4、混，以满足出口温度分布需要；同的重熔层，实测孔径往往小于孔的实际通流直径；时，壁面采取有效的冷却防护措施，防止烧坏。为了且激光加工后，小孔下方端口有熔瘤堆积，上方端保证各种功能孔的使用效果。尤其是分布在简体壁口边缘毛刺众多，后期需进行人工打磨处理，大大上的冲击孔的冷却效用，对冲击孔、对流孔等制造增加了工作量，降低了生产效率。技术提出了更高的要求。为了更有效地解决激光加工后遗留的质量隐国内外普遍认为机械加工小孔的难度较高．是患，加工出更高质量的冲击孔，提出了电火花加工精密加工领域的难题。由于电火花、电解、激光、电方法。本文针对某航空发动机浮动壁式火焰筒冲击子束、超声波及其他复合特种加工技术具

5、有无切削孔的电火花加工技术进行了工艺试验研究。采用试力或切削力小、不受工件材料硬度及强度等机械性验研究和理论分析相结合的方法，通过正交试验法能影响等特点，故可解决难加工材料的小孑L加工难研究了加工参数与小孔成形精度、表面粗糙度及加题，满足高精尖端制品的加工需求【lj。现代航空发动工效率的关系，寻找最佳加工参数。并验证了实施机越来越多地要求在难加工材料上加工小孔，如燃该技术的可行性，从而保证气膜冷却的应用效果。烧室火焰筒上的冲击孔、涡轮叶片气膜孔、发动机1工艺试验设计喷嘴上的喷油孔、涡轮静子叶片上的各类型孔及型槽等，这些小孔都是分布在锥面及空间面上，难以本试验在高压(150V)和冲液压力(6

6、．8MPa)保进行机械加工翻。持恒定的状态下，设计了以高速电火花小孔加工电目前，针对燃烧室火焰筒简体壁上呈空间角度流(平均电流)、脉冲宽度、脉冲间隔、伺服进给等工分布的冲击孔，大多采用激光方式进行加工。激光艺参数为四因素，每个因素取3个水平．构成L9收稿日期：2014—04—10(3)的正交试验表。其中，高速电火花小孑L加工时第一作者简介：许帅，男，1977年生，工程师。间、电极损耗、孔径间隙作为输出评价指标。在此可一62一工艺·装备《电加工与模具}2014年第3期忽略不计。但为了得到符合设计要求的结论。输出表31．2nllll孔正交试验设计方案评价指标通常会选取能够达到要求范围内的参数，

7、~n：fL径间隙可等同于放电间隙。我们通常会选取能够达到孑L径间隙公差范围内的参数组合．这就要求技术人员不仅要有足够的试验经验．还需进行大量的工艺试验，并在最终加工完成的试片中选择符合要求的试片进行工艺试验。试验在多轴数控高速电火花小孔机床上进行。加工试片材料为GH3536，其尺寸为40mmx20mmx1．2mm。工作液为去离子水。试验时，7种冲击孔孔径的4个加工工艺参数(因素)都分别设置3个不同的参数条件，且均满足加工