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带冠整体叶轮阴极运动轨迹的设计计算

带冠整体叶轮由于具有传动效率高、零件数目少、结构紧凑、重量轻、结构强度大等一系列突出优点而在航空、航天发动机中更具优势,代表了未来航空、航天先进飞行器发动机叶轮结构设计的发展方向。但因其结构特殊、加工空间十分有限以及材料切削性能差,使得叶轮的叶片型面既无法采用电解套料的方式进行加工成形,也不能采用包括数控铣在内的传统机械加工方式进行加工。文献[1]中提出了采用电解加工与电火花加工组合的创新工艺方案———先由数控展成电解工艺加工出叶间预通道,并留下一定的余量,然后用电火花加工进行叶片型面的最终成形。本文将在此基础上,结合图1所示某型等截面叶片带冠整体叶轮叶间预通道的试验加工,对数控展成电解加工带冠整体叶轮的另一关键技术———阴极运动轨迹的设计计算进行探讨,并对数控展成电解加工带冠整体叶轮叶间预通道的阴极设计进行了论述。(a) (b)图1 带冠整体叶轮结构示意图1 阴极运动轨迹设计计算的目的、一般原则和基本思路带冠整体叶轮叶间预通道...  (本文共4页) 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

大直径整体叶轮数控电解加工技术研究

数控电解加工技术是一种将数控技术和电解技术相结合的新型制造技术,它既有数控加工的柔性,又具有一般电解加工的优点,它通过利用简单形状的阴极做展成运动,有效的解决难切削材料零件复杂型面的加工难题。该技术通过多年的研究和试验,日趋成熟。本文在前期研究及应用成果的基础上,以数控电解加工大直径整体叶轮叶间通道及叶片精加工为研究对象,进行了工艺试验研究。本文以数控电解加工大直径整体叶轮叶间通道、精加工叶片型面为目标,对给定的叶片型面数据点云,利用双三次B样条(B-Spline)曲面,建造整体叶轮三维几何模型。同时以此为基础,讨论了阴极设计、工件偏心装夹时各轴运动量的计算及数控电解加工程序编制;并且对由阴极加工刃边宽度、叶片型面扭曲而导致的过切进行了讨论并提出了解决方案。利用设计的阴极进行了脉冲电流电解加工与直流电解加工试验,对试验中出现的亮斑问题进行了讨论,同时根据试验结果分析,提出利用脉冲电流数控电解加工技术精加工叶片型面。同时针对阴极设...  (本文共115页) 本文目录 | 阅读全文>>

《机械科学与技术》2003年S2期
机械科学与技术

带冠整体叶轮组合电加工关键工艺的研究

1带冠整体叶轮的优点 带冠整体叶轮是一种在叶片外围增加了环形冠,即将所有叶尖连在冠上的整体叶轮,是为了更好地满足现代航空航天事业的发展对发动机不断提出的高性能要求而出现的一种新型叶轮结构。与不带冠的整体叶轮相比,带冠整体叶轮具有传动效率很高、重量轻、结构紧凑和结构强度大等显著优点,能够更好地满足增加发动机寿命,提高发动机效率、工作转速和使用可靠性的要求,代表了未来飞行器、航天器发动机叶轮结构设计的发展方向。2组合电加工工艺方案的提出 正是由于带冠整体叶轮结构上“冠”的存在,使整体叶轮的叶片间流体通道由径向敞开变为封闭,加上叶间通道狭窄、叶片型面复杂、加工精度要求很高,带冠整体叶轮又工作在高温、高压、高转速条件下,多采用不锈钢、高温耐热合金或钛合金等难切削材料制作等特点,使得带冠整体叶轮的制造特别是叶片型面成形非常困难。叶片型面既无法用电解套料成形,也不能采用数控铣削加工;目前世界各国采用电火花加工作为主选工艺,但由于其加工效率很...  (本文共3页) 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

闭式整体叶轮数控电解加工工艺试验研究

数控组合电加工是一项将数控电解加工与数控电火花加工有机结合的新型工艺技术,既拥有数控电解加工的高效率,又拥有数控电火花加工的高精度、高稳定性,使得该技术在闭式整体叶轮的加工中发挥了独特的作用,越来越多地应用于具有复杂型面、封闭结构的叶轮加工。其中,数控电解加工成为提高闭式整体叶轮组合电加工的加工效率,降低生产成本的关键工艺。本文以某型三元流闭式整体叶轮为研究对象,开展了数控电解加工工艺试验研究,具体研究内容如下:1)通过三元流闭式整体叶轮的三维造型,对其叶间气流通道进行分析,提出了多阴极组合数控电解加工方案,并根据此方案设计出阴极及其运动轨迹。2)在电解加工仿真工具上,进行了加工过程仿真,检验阴极型面及其运动轨迹是否符合设计需求,加工过程是否产生干涉。通过电解加工过程仿真,对阴极及其运动轨迹进行修正,减少了试验反复次数,缩短了工艺准备时间。3)通过一系列工艺试验优选加工工艺参数,并对阴极型面进行优化处理,使其符合实际加工应用。针...  (本文共67页) 本文目录 | 阅读全文>>

《有色设备》2016年06期
有色设备

海源铝业完成阴极除尘袋笼加工制作任务

由海源锅业公司加工制作的阴极除尘袋笼300付撕飼接到加工制作阴极除尘袋笼的任务,在时间紧、任缝_况下,该公■极协驗方面力量,调动-切胃以调动的资源,嫌加点保质保量完成观付除尘雜的生产任务,为阴极生产线的顺利复产提供了保障。...  (本文共1页) 阅读全文>>

《中国氯碱》2016年02期
中国氯碱

氧阴极技术在氯碱工业中的应用

氯碱技术起源于膜法和水银法的发明, 最早见于英国人Davy在1807 年对食盐熔融法电解的研究,他于1808 年提出氯元素,1810 年发现金属钠与汞能生成钠汞齐, 为电解食盐和水银法制碱奠定了基础。 1851 年,第一个电解食盐水专利出现;1890 年,隔膜法实现工业化;1892 年,水银法工业化。 隔膜法和水银法几乎同步问世, 并成为氯碱工业平行发展的2 种重要方法。 但随着人类对环境保护要求的日益提高和对环境污染容忍度的降低, 水银法制碱的危害日益显现,特别是日本水俣事件的曝光,使水银法逐渐退出。 1961 年,ICI公司申请零间隙离子交换膜电解槽专利;1964 年,Du Pont公司首次将全氟离子交换膜Nafion用于氯碱示范槽;1975 年, 旭化成延冈工厂实现离子膜法工业化。 以离子交换膜作为隔膜的电解工艺,虽然只是膜法的一种新工艺,却被认为是一种全新的方法, 成为原始氯碱生产方法的替代技术,之后隔膜逐渐被离子膜取代...  (本文共3页) 阅读全文>>

《科技创新导报》2014年07期
科技创新导报

浅论大型铝电解槽异型阴极可行性

近年来我国电解铝的产能持续快速的增长,电解铝产业是一个高耗能的产业,因此如何节省和降低能耗一直以来是电解铝行业研究的重点与难点。在这种背景下,异型阴极电解槽应运而生。异型电解电解槽的应用在一定程度上降低了生产工艺的能耗,提高了工艺的安全性,取得了比较大的成果;但是异型阴极铝电解槽也存在一定的不足。该文就大型铝电解槽异型阴极推行的可行性展开研究。1国内大型铝电解槽的发展情况2 0世纪70年代末,我国从国外引入160 kA的中间瞎聊预焙槽技术,这拉开了我国现代的铝电解技术发展的序幕。20世纪90年代,我国成功的开发了280 kA、320 kA以上的特大型的电解槽技术,使得我国的铝电解的技术基本上达到了国际水平。此后,我国的设计和制造铝电解槽的能力和水平越来越成熟,与国外的产品相比,我国的价格相对低,因此受到国内许多中小型企业的青睐。目前我国的铝电解技术一方面向着大型化的方向发展,例如增加电流强度,这样能够提高能量效率。目前我国的主流...  (本文共1页) 阅读全文>>