混气-定间隙间歇进给电解加工技术研究.pdf

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1、《电加工与模具)2010年第3期工艺·装备混气一定间隙间歇进给电解加工技术研究陈济轮(首都航天机械公司，北京100076)摘要：以航天姿／轨控发动机拉瓦尔式小喷管为研究对象，采用常规直流电解加工、定间隙间歇进给电解加工、混气一定间隙间歇进给电解加工等技术，研究提高拉瓦尔式小喷管内型面加工精度以及表面质量的工艺方法。试验结果表明，混气一定间隙间歇进给电解加工技术具有复制精度高、加工表面质量好、加工间隙均匀，工具阴极基本不做修正，就能得到良好的加工效果。关键词：电解加工；拉瓦尔喷管；间歇进给；气一液混合物中图分类号：TG662文献标识码

2、：A文章编号：1009—279X(2010)03—0054—05TechnologicalResearchonECMwithMixedGasandFixedGapandIntervalFeedChenJilun(CapitalAerospaceMachineryCompany，Beijing100076，China)Abstract：TheresearchiscarriedonwithLavalnozzleofattitudeandobitcontrolenginesinspace．Bymeansofconventionalcurr

3、entmachining，ECMwithfixedgapandintervalfeedaswellasECMwithmixedmixedgasandfixedgapandintervalfeed，thepapergivesanadvicetoimprovepro—cessingaccuracyandqualityoninternalsurfaceofLavalnozzle．Theexperimentsshowedthathighrepetibility，excellentquality，consistentgap，freealign

4、menttocathodecanbeachievedbyapplicationofECMwithmixedgasandfixedgapandintervalfeed．Keywords：electrochemicalmachining；lavalnozzle；intervalfeed；mixtureofgas&liquid随着空间技术的快速发展，对各种姿／轨控发动面加工空间局限性、流线型内型面高精度成形、流线机的推进性能要求越来越高，其中小推力火箭发动型内型面表面质量等问题，使得常规的加工方法不机是空间轨道飞行器实施姿态控制、对接、交

5、汇等活易实现完整加工。动的重要推进装置。这类小的姿／轨控发动机的特电解加工具有加工效率高；工件和工具阴极不点是能在空间环境多次起动、脉冲工作改变推力，推接触，无加工切削力；与零件的硬度、韧性、强度、热力较小而精确；快速响应；工作寿命长。在姿／轨控处理状态无关；能一次成形复杂型面；适合于批量生发动机制造技术当中，拉瓦尔式小喷管制造技术一产等优点。正因为上述优点，电解加工在航天发动机整体涡轮转子制造中发挥了重要作用。但是常规直在不断地完善和改进。电解加工方法普遍存在加工精度不高的弱点，为了在姿控发动机零件中，拉瓦尔小喷管是核心零提高电解

6、加工的加工精度，20世纪90年代，俄罗斯件，其工作环境恶劣，因而对所选材料的要求高。其研究人员率先提出了“定间隙一间歇进给电解加工”。结构类似，都是拉瓦尔流线型内型面。但小喷管结该技术的优点是加工精度高，一般可达0．08mm左构性能的先进性往往和可加工制造性相互制约，尤右，但缺点是加工效率极低，一般在0．2～0．3mm／其是小尺寸小喷管由于选用难加工特殊材料、内型min以下。收稿日期：2009—10—25本文提出的“混气一定间隙间歇进给电解加工”，作者简介：陈济轮，男，1964年生，研究员级高级工程师。是在定间隙间歇进给电解加工的基

7、础上，在电解液-·——54·-——工艺·装备《电加工与模具}2010年第3期中通入压缩空气，通过特定的混气腔把电解液与压缩空气形成气体一液体雾化物，利用气一液混合物的物理特性，按一定的循环模式进行加工的加工方法。在加工区内既能排除加工产物，又能改善加工流场，这样加工精度和生产效率都较高。本文以某拉瓦尔式小喷管为研究对象，“混气一定间隙间歇进给电解加工”的工艺因素对小喷管电解加工精度的影响，使小喷管的复制精度达到0．05mm左右，尺n≤O．2m，内型面表面质量优良，达到工程实际应用的目的。1“混气一定间隙间歇进给电解加工”研究技图1定

8、I司隙间歇进给电解加工模式术方案下实际加工过程中的加工间隙就越大，反之则小。本文先后从“常规直流电解加工”、“定间隙间歇(2)一个完整加工循环中通电时间T。不同的进给电解加工”和“混气一定间隙间歇进给电解加工”通电时间T，对应不同的溶