整体叶轮分步法数控电解加工工艺与关键技术

针对航空发动机整体叶轮的加工难题,在单步加工法的基础上对叶片电解加工工艺进行改进,提出了分步法叶片电解加工工艺.首先制定了叶片的分步电解加工方案,采用切片法提取叶片加工的工艺数据,并利用整体叶轮叶片电解加工的专用软件对叶片电解加工工序的加工区域进行合理划分,对加工路径进行规划,据此计算出阴极运动的控制路径与各坐标轴运动分量,实现了叶片数控加工编程,最后通过加工试验验证该工艺方法的可行性.试验证明,该工艺方法解决了整体叶轮叶片的加工难题,提高了叶片加工的精度,缩短了加工准备时间.     

整体叶轮分步法数控电解加工工艺与路径规划

针对航空发动机大直径整体叶轮加工难题,在单步加工法工艺基础上对叶片电解加工工艺进行了改进,提出了分步法叶片电解加工工艺方法。制定了叶片的分步电解加工方案,开发了整体叶轮叶片电解加工的专用软件,利用该软件对叶片电解加工工序的加工区域进行了合理划分并对加工路径进行了规划;采用切片法提取了叶片加工的工艺数据,据此计算出阴极运动的控制轨迹与各坐标轴运动分量,实现了叶片数控加工编程;最后通过加工试验验证了该工艺方法的可行性。实验证明,该工艺方法从加工原理上和技术手段上解决了大直径整体叶轮叶片加工问题,提高了叶片加工质量与加工精度。     

TC4钛合金涡轮叶片修复层的电解修形技术

针对涡轮叶片修复工艺链,电解加工是一种潜在的后续修形技术.为提高电解修形精度,对TC4钛合金涡轮叶片叶尖堆焊修复层的电解修形工艺进行了研究.通过建立电场模型,对工件表面电流密度分布进行了数值计算,研究阳极形状演化规律,并以此分析传统阴极工艺的缺陷形成机理.基于仿真结果,提出了改进阴极以消除过切缺陷,并建立试验系统,对堆焊修复后的TC4钛合金叶片进行电解修形的重复试验.结果表明:采用改进阴极,单组叶片修形时间80,s,修形后的叶片精度较高,表面粗糙度Ra≤0.8,μm,具有较好的重复性.     

发动机叶片电解加工电解液流动方式优化及试验

提出新的主动控制的电解液流动方式,在该方式中,电解液从缘板两侧流入,分别流经叶盆、叶背流道.建立了流场数学模型,用有限元方法对流动方式进行分析,并与传统侧流式流动进行了对比,分析表明采用该主动控制型流动方式有助于流场的均匀稳定.为了验证该流动方式的合理性,进行了叶片电解加工对比试验.试验表明:与传统流动方式相比,采用新的主动控制流动方式,叶片的表面粗糙度从1.87提高到0.38,同时加工精度也提高了0.05mm,说明该流动方式设计合理,有利于提高叶片加工精度和表面质量.     

浅析机械加工误差产生原因及消除措施

在机械加工中,加工误差会影响机械加工精度,通过误差分析,可找出产生误差的主要原因,从而采取相应的工艺措施减少加工误差,可提高加工精度。     

叶盘通道径向电解加工的流场设计及试验

合理的流场设计是实施电解加工的必要前提.为实现叶盘通道的全方位电解加工,采用径向电解加工方法对某型整体叶盘进行研究.首先,设计了可控对称式电解液流场;然后,建立了流场的有限元模型,并利用有限元法对流动方式进行了仿真分析;最后,为验证流场设计的合理性,开展了叶盘通道电解加工试验,试验结果显示,与传统流动方式相比,采用可控对称式流场,叶盘轮毂的表面粗糙度从2.450μm降低至0.154μm,轮毂的加工重复精度在0.07mm以内,叶盆、叶背的重复精度在0.17mm以内.这一结果表明,流场设计合理,有利于提高轮毂的加工质量,可获得较好的加工稳定性及一致性.     

基于叶片型面扭角分析的整体叶轮展成电解加工运动设计

为提高展成电解加工整体叶轮叶片型面的加工精度和阴极运动设计的效率,以直纹面叶轮为例,研究了叶片扭角对展成电解加工的影响,提出对叶片型值点拟合曲线做法向偏置,以偏置曲线生成的特征点为依据进行展成运动轨迹设计,并根据工艺试验确定工具阴极运动参数的展成运动设计方法,从而消除叶片扭角对加工精度的不利影响。实例验证表明,采用该方法可以快速有效的进行整体叶轮叶片型面展成电解加工阴极运动设计,并可提高加工精度。     

机械加工误差及提高加工精度的方法探讨

主要阐述了加工误差的分类,对各种加工误差产生的原因进行了分析,综述了近年来提高加工精度的工艺措施。并且对机械加工精度的研究方向作了展望。     

航空发动机叶片铣削工艺调整方法研究

为提高航空发动机叶片精密铣削加工的型面质量,提出了一种基于材料去除量的铣削加工工艺参数调整方法;首先,进行叶片铣削工艺参数调整总体方案设计,制定了叶片的铣削加工总体方案以及工艺参数调整方案;其次,基于神经网络算法建立了叶片铣削材料去除量预估模型,用于评价在不同工艺参数组合实验的铣削稳定性;然后,基于材料去除量对工艺参数进行调整来提高铣削过程的稳定性,并选取最优工艺参数组合进行叶片铣削实验;最后,运用三坐标测量机对铣削后的叶片型面进行检测,实验结果表明:铣削后的叶片叶盆、叶背加工余量分布在±0.05 mm,满足工艺要求,验证了材料去除量模型的稳定性以及所提出的工艺参数调整方法的正确性。     

转台分度误差的检定及补偿模型的建立

用误差补偿的方法提高转台分度精度是一种经济、有效的技术措施,用比较法对转台的分度误差进行了检定,并分析了其测量不确定度;从转台分度误差的来源出发,根据转台分度误差的周期性等特点和谐波分析的结果,并结合最小二乘法、三次样条插值、傅里叶级数拟合3种模型的特点,通过分析,选择傅里叶级数作为转台分度误差的补偿模型,并对3种模型的拟合效果进行了比较.应用傅里叶级数模型对精度为17.82″的转台进行补偿,补偿后转台的分度误差最大值为2.36″,从而验证了分度误差模型的正确性和可行性.