论文部分内容阅读
某发动机高涡叶片型面布有大量冷却气膜孔,其作用是在叶片表面形成冷却空气薄膜,把叶片表面与燃气隔开,起到冷却叶片的作用,从而提高叶片在恶劣工作环境中的使用寿命及性能。该叶片气膜孔数量多、尺寸小且呈空间位置分布,采用机械加工无法实现。采用激光加工表面再铸层厚度大,并且有深入基体的微裂纹,有严重的质量隐患。
高速电火花打孔是近年来新发展起来的一种电加工技术,其采用中空的管状电极,电极中通入高压工作液以强制排出加工碎屑,加工中电极作匀速旋转运动。该方法通过数控编程可实现一次加工,加工速度快,再铸层厚度小无微裂纹,特别适合某机高压涡轮叶片气膜孔加工。
本文通过对该气膜孔进行高速电火花加工工艺研究,掌握了高速电火花加工的工艺特点及基本原理,研制了专用工装,编制了加工程序,确定了加工工艺参数及加工方案。为保证叶片性能又开展了检测方法的研究,编制了工艺说明书指导生产。采用高速电火花加工后的气膜孔表面粗糙度控制在Ra5.5μm以内,再铸层厚度基本控制在0.03mm以内,尺寸精度符合设计要求并优于激光加工水平,其加工效率能公司生产满足需要,因此这种工艺方法具有实用性,可操作性。
经高速电火花加工后的气膜孔通过了发动机300小时长试,验证了工艺的可行性。目前某机高涡叶片气膜孔高速电火花加工已正式投入批产,创造了巨大的经济效益。同时由于其实用性、稳定性、经济性该工艺技术已推广应用于公司其他型号发动机高涡叶片、高导叶片气膜孔的加工,为公司各型机制造技术的发展做出了巨大的贡献。