三头进给电解加工叶片流场特性

为合理利用流场因素对叶片电解加工的影响,提高叶片电解加工的精度和表面质量,结合自行研制的新型三头进给叶片电解加工机床,建立电解加工流场的数学模型,设计新的'双向进液'的流动形式及适应该流动形式的电解加工夹具,分析气泡率、温度、压力、流速等因素对电解加工的影响。进行叶片电解加工试验,试验表明,流场设计合理,有利于保证加工的稳定性,提高叶片加工质量,并可实现叶片叶身、缘板的全方位电解加工。

发动机叶片电解加工变间隙阴极修正法

为了提高叶片电解加工的精度,提出变间隙阴极修正方法,建立该方法数学模型,分析加工间隙与阴极修正量的对应关系,通过在型面误差中代入间隙补偿量来修正阴极。提出阴极沿型线修正量的计算公式和插值逼近的试验方法。结合自行研制的新型叶片电解加工机床,进行了叶片电解加工阴极修正的试验,通过变间隙修正方法修改阴极。试验过程中阴极经过3次计算机修正,可使叶片电解加工精度提高到0.05mm,表明该阴极修正方法合理有效,数学模型与试验情况吻合。

基于叶片电解加工电场和流场特性的阴极设计及工艺试验研究

针对航空发动机叶片电解加工阴极设计这一具体工程应用,在模型叶片三维实体建模的基础上,着重研究两种阴极设计方法,即基于叶片电解加工实际电场分布的阴极设计有限元数值解法以及同时考虑极间电场和电解液流场特性的阴极设计有限元数值解法。详细地对比了两种阴极设计方法对极间电势分布、间隙分布和阴极边界条件的影响,通过一系列的工艺试验验证了同时考虑电解加工电场和流场特性的阴极设计方法较单纯考虑电场特性的阴极设计方法更全面、更符合电解加工的实际物理过程,因而所设计的阴极更加精确合理。

基于电解液非线性特性的叶片电解加工阴极设计

叶片是航空发动机的关键零件,以某型航空发动机转子叶片为研究对象,针对叶片电解加工阴极设计这一工程问题,着重考察了采用非线性电解液进行加工时,电解液的非线性特性对阴极设计的影响。本文首先建立了模型叶片的三维实体造型,在此基础上探讨了电解液的非线性特性对电解加工过程和阴极设计产生影响的机理,通过半实验法与数据库技术相结合的方式有效的将这种非线性特性集成到阴极设计方法中。

叶片电解加工中二维/三维法向间隙分布对阴极设计的影响

以某型航空发动机转子叶片为研究对象,在阴极设计cosθ法的基础上,探讨了阴极进给方向与叶片型面二维截面法向夹角及其与叶片型面三维法向夹角对间隙分布及阴极设计的影响。讨论了基于叶片二维截面法向设计时,设计误差产生的根源,并给出了合理的设计结果。

涡轮钻具叶片电解加工阴极工具设计

由于涡轮钻具叶片型线的设计愈加复杂,叶片的传统加工方法面临越来越多的加工难题。因此拟将电解加工技术应用于涡轮钻具叶片的制造领域,对涡轮钻具叶片电解加工阴极工具的设计进行了研究。以127 mm涡轮钻具叶片的设计为例:首先基于多项式曲线拟合的方法,在MATLAB中编程计算绘制出最初的叶片曲线;然后将得到的曲线导入AutoCAD,根据理论计算得到的叶片几何参数修补得到叶片型线的几何图纸;最后将叶片型线导入GAMBIT有限元前处理软件进行网格划分,并在ANSYS Fluent软件中进行流场仿真分析,同时在Tecplot360软件中进行后处理得到流场中流体的流向图、速度云图及压力云图。结果表明利用这种方法设计的叶片可以满足实际工作状况的要求。研究内容和结果为涡轮钻具叶片的电解加工研究奠定了良好基础。