窄流道不锈钢整体叶环复合加工工艺研究

《窄流道不锈钢整体叶环复合加工工艺研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、ComplexMachiningTechnology复合加工技术窄流道不锈钢整体叶环复合加工工艺研究ComplexMachiningProcessofNarrowPathStainlessSteelBling中航工业沈阳黎明航空发动机(集团)有限责任公司　　赵　明　陈　雷　王兴林　刘　丹　孟书威航空发动机整体叶环类零件结构复杂，材料难加工，检测也较难，单一的加工方法，难以保证整体叶环的加工质量，多种加工方法的集成是解决整体叶环加工的有效途径。采用数控加工、仿真加工、电火花成形加工、在机测量、白光测量和三坐标测量相结合的集成加工方案，在窄流道不锈钢整体叶环研制中得到验证，

2、解决了整体叶环加工、仿真及检测等难题。赵　明飞机发动机采用的新型零件结构形难题。苏州电加研究所、北京电加工研究员级高级工程师，主要研究方式，属于复杂整体结构的航空发动机研究所等单位的五轴电火花成形加向为航空发动机机匣加工工艺。构件，是航空发动机的重要构件，由工设备也在整体叶环加工中得到应于其叶片形状复杂、流道空间狭窄，用，解决了机械加工刀具费用大等问随着航空发动机技术的发展，新致使机械加工工具难以达到加工表题，但是电火花成形加工电极制造难一代先进飞机发动机采用了大量整面，加工可达性差，尤其是叶片根部度较大、电加工参数控制较复杂、整体结构零件，如整体叶环、整体叶盘、半径较

3、小，清根加工难度极大，接刀、体叶环类零件加工干涉较突出、叶片盘轴一体化、机匣轴承座一体化等复加工颤振问题严重，加工效率低，刀测量较难，因此整体叶环电成形加工杂结构零件。复杂整体结构、高强轻具费用大，叶片表面质量难以保证，精度及表面质量难以保证，存在进排量化材料的采用不仅使航空发动机采用单一的机械加工工艺方法难以气端削边、积炭、表面粗糙度超差等构件结构简化、重量减轻，而且节省解决此类零件的加工难题。问题。针对窄流道不锈钢类整体叶了大量复杂的零组件之间的装配过近年来，电化学腐蚀、电脉冲成环零件结构特点，采用了数控加工、程，减少了零件数量，提高了发动机形、车铣复合等复合加工技

4、术发展较仿真加工、电火花成形加工与在机测整体性能，但是复杂整体结构的加工快，并在航空发动机构件加工中广泛量相结合的复合加工工艺方法，合理难度增加了很大。整体叶环是先进应用，解决了许多复杂整体构件加工安排整体叶环类零件加工工艺路线；2014年第4期·航空制造技术45论坛FORUM采用仿真加工技术优化加工工具运面及流道的加工，采用五轴电火花成动轨迹，避免加工干涉、过切等现象，典型整体叶环加工方案形机床加工整体叶环叶身型面及流保证加工表面光顺；采用三维建模1　总体方案道的难点是成形电极制造、电极运动与高速雕刻铣加工技术，设计、制造针对整体叶环类零件结构特轨迹优化、电加工参数优

5、化及叶片型合适的电成形加工电极，通过电成形点制定了数控加工、电火花成形加面检测。针对整体叶环加工难点，采加工试验摸索出合理的电加工参数，工、仿真加工、在机测量与白光测量用三维建模及高速雕刻铣技术解决控制合适的放电间隙，避免积炭等现相结合的工艺方案，运用了三维建成形电极设计及制造问题；采用仿象，保证加工表面粗糙度及波纹度符模、虚拟仿真及在机测量等加工技真加工技术优化电极运动轨迹问题，合设计要求；采用在机测量、自动换术。内外环型面采用数控车削加通过在机测量补偿电极损耗、控制放刀、自动刀具补偿等方法，实现加工工方法，102个叶片型面及流道采电间隙；采用白光测量与三坐标测工具磨

6、耗的自动补偿，保证整体叶环用了电火花成形加工方法。利用量相结合的方法，解决叶身型面检测的加工精度，使加工尺寸趋近于中差1Cr11Ni2W2MoV试块进行工艺试问题，通过对电加工试验件的检测优附近；采用三坐标测量、白光测量等验，以确定适用的加工电流、电压以化电加工参数。方法，解决了叶片型面及进排气边测及脉宽、脉间等工艺参数。工艺方案量等难题，保证叶身型面进排气边形见图1。实施过程状符合设计要求。1　工艺路线采用数控车加工整体叶环内外环型面典型的整体叶环加工工艺路线窄流道不锈钢整体（图2）主要包括4个阶段：（1）内外叶环工艺分析环型面数控车加工；（2）叶片及流道采用电火花成

7、形加工叶身型面及流道1　典型窄流道整体叶环结构电火花成形加工；（3）叶身型面光整整体叶环类零件由内环、外环、加工；（4）三坐标及白光测量检查。叶片及流道3部分组成，属于复杂一采用VERICUT仿真加工软件进行第一阶段完成工件的无损检测、内外碰撞、干涉、过切检查体化结构零件，通常包含转子和静子环细加工及稳定处理，去除大部分加2类构件，具有叶片数量多、流道空工余量，形成后续精加工基准；第二采用在机测量，实现加工过程叶身型面检查间狭窄、加工难度大等特点。典型的阶段完成102处叶片叶身型面及流整体叶环类零件材料为马氏体不锈道表面的电火花成形加工；