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整体叶轮叶片型面的精密展成电解加工

整体叶轮是20世纪80年代中期出现的新型结构,省去了连接用的样头、樟槽,使叶轮具有结构紧凑。重量轻、比强度高等一系列优点。但叶片加工困难,为此开展了数控展成电解加工技术的研究,目前该技术已经用于航空发动机整体叶轮的开槽加工。为了将该技术尽快用于整体叶轮叶片型面的精加工,需对精密展成电解加工技术进行深人研究。本文介绍加工所用试验设备及工装,给出展成电解法精加工整体叶轮叶片型面的具体实现方法。 一、试验设备及工装 主要包括电解加工机床、多轴联动数控系统、加工电源、电解液系统、工具阴极、夹具及对刀样板。 1.机床 为自行研制的五坐标数控电解加工机床(见图1),它具有三个直线运动坐标轴门轴、Y轴和厂轴)及两个转动运动坐标轴(C。轴和C,轴),各轴均采用步进电机驱动,其脉冲当量分别是:X轴、Y轴为丁LE4 二功工方法及试验图1 电解加工机床lwhlse,厂轴为0.stwPulse,C。轴为0.016”/Pu...  (本文共2页) 阅读全文>>

《农业机械学报》2006年07期
农业机械学报

整体叶轮精密展成电解加工技术

引言整体叶轮是将叶片和轮体做成一体的结构,用它代替传统的分离式叶轮,可以改善叶轮的传热性能和应力分布,减轻叶轮质量,提高其使用寿命。但由于其为整体结构,并带有复杂型面的扭曲叶片,且机械加工空间有限,所以其叶片型面的加工仍是机械制造领域的难点之一[1~2]。为了解决整体叶轮叶片型面难加工问题,国内率先开展了整体叶轮的数控展成电解加工技术研究,目前该技术已经成功地用于整体叶轮的开槽加工[3]。开槽加工后的叶片型面的精度和表面质量与零件图上要求还有较大差距,而且型面上有些部位尚留有较大的加工余量,这就需安排后续精加工工序来去除余量并提高加工精度和表面质量。为此开展了整体叶轮叶片型面的精密展成电解加工技术研究。1加工系统的组成与加工原理1.1加工系统的组成如图1所示,加工系统由五轴电解加工机床和数控系统两大部分组成。机床具有3个直线运动坐标轴(X轴、Y轴和Z轴)以及2个转动运动坐标轴(CW轴和CT轴),并配有相应的电解液供给系统和加工电...  (本文共3页) 阅读全文>>

南京农业大学
南京农业大学

球形阴极数控电解加工关键技术研究

当前,由难加工材料制成的复杂型面的零件广泛应用于模具、航空、船舶、汽车、医疗机械等行业中。电解加工技术是利用金属在电解液中发生阳极溶解的原理将零件加工成形的,因工具阴极无损耗、无宏观切削力、适宜加工各种难切削材料制成的零件、表面质量好等优点,在制造业中获得了大量的应用。数控电解加工技术是特种加工领域的研究热点之一,其兼顾了数控技术和电解加工技术的优点,通过程序控制简单形状的阴极相对工件的运动轨迹代替复杂阴极的设计,避免了复杂成形阴极的设计与制造,提高了加工精度和表面质量,广泛应用于难加工材料制成的零件,如叶片、模具等。目前,国内外在数控电解加工技术方面的研究已取得了不小的进展,但在加工精度方面尚不能令大满意。国内的研究主要侧重于利用直线刃阴极对曲面进行粗、精加工,而国外尚未见到对利用球形阴极数控电解加工型面的技术应用于实际生产的报道。考虑到球形阴极的加工部位为球面,可通过数控系统控制阴极相对工件的运动轨迹来加工任意曲面,本文开展...  (本文共151页) 本文目录 | 阅读全文>>

《现代电子技术》2002年10期
现代电子技术

模糊展成电解加工解决高精度薄片变形问题的研究

1 问题的提出生产过程中有许多零件是高精度的薄片 ,在机械加工中会产生变形问题 ,比如下面的零件是上下对称曲面 ,每个曲面由 3个相交的折面构成 ,如图 1(俯视图 ) ,图 2 (剖面图 )所示。图 1 薄片俯视图图 2 薄片剖面图折面 1是主折面 ,它是个斜面、有一定的坡度 ;2、3两个折面是水平面 ,同 1相交处有明显的棱线。目前工厂用普通立式数控铣床 (型号为 VMC75 0 )加工 ,由于工作台不能旋转 ,针对该零件每一面的每个折面加工完成后变形严重 ,必须校形、时效、平整、重新装卡 ,才能继续加工 ,上下 6个折面必须重复 6次校形、时效、平整、重新装卡。这种加工方法十分费时 ,精度低 ,成品率低 ,最大的缺陷是库存一段时间后发生变形 ,他们至今没有解决变形问题。工厂方面计划进口 1台数控铣床 ,能够实现三轴联动 (他们认为国内两轴、三轴联动不稳定 ,目前没有确定购买什么样的机床 ) ,一次装卡加工 3个折面 ,保证...  (本文共3页) 阅读全文>>

《扬州大学学报(自然科学版)》2002年04期
扬州大学学报(自然科学版)

直纹面整体叶轮展成电解加工关键问题研究

0 引言随着航空航天技术的发展 ,具有结构紧凑、体积小、重量轻、工作安全可靠、效率高等特点的整体结构叶轮 (如图 1 )愈来愈多地在新型产品中得到应用 .这类叶轮大多工作在高温、高压、高转速条件下 ,选用材料多为不锈钢、合金钢、耐热合金等难切削材料 ,再加上为整体结构 ,带有几十至上百片复杂型面叶片 ,其加工一直是制造业中的难点 .[1] 采用精密铸造方法精度较高 ,但受到材料可铸性及强度的限制 ,废品率较高 ,现只有英美等少数国家掌握 ;靠模电解加工生产率高、质量好 ,但生产准备周期长 ,零件变更后要重新修配靠模 ,柔性很差 ;五坐标数控铣柔性好 ,但由于受到刀杆刚性的限制 ,要多次进刀 ,效率低 ,特别对窄通道类型的整体叶轮 ,加工很难进行 .集数控技术柔性好及电解技术生产率高、质量好的优点于一体的数控展成电解加工方法能有效地解决这类零件的加工难题[2 ,3] ,图 2为五坐标数控展成电解加工示意图 ,加工用阴极及工件在机床...  (本文共6页) 阅读全文>>

《机械科学与技术》2002年05期
机械科学与技术

精密展成电解加工整体叶轮的数控编程

数控展成电解加工是以简单形状的工具阴极按照计算机数控指令做型面展成运动而电解加工出各种复杂的曲面的 ,是综合了数控加工和电解加工两者技术优点的一种新型加工技术。目前该技术已经用于航空发动机整体叶轮的开槽加工 [1 ]。为了提高其加工精度 ,需进一步开展精密展成电解加工技术的研究。本文对采用四轴联动方式精密展成电解加工整体叶轮叶片型面的数控编程进行了研究 ,给出了展成运动轨迹的计算方法和各轴进给速度的确定方法 ,并对算法误差进行了初步分析 ,这是开展精密展成电解加工技术研究的重要基础工作之一。1 叶片型面拟合如图 1所示 ,整体叶轮是一种将工作叶片和轮盘联为一体的结构 ,其叶片型面根据气动计算确定 ,通常以离散坐标点给定各规定剖面 (如图中的 Yi 剖面 )的叶型型线 ,为此需首先对叶片型面进行拟合。  在满足一定精度要求的情况下 ,整体叶轮的叶型大多可用直纹曲面来进行拟合 ,而且其中有相当一部分可以用平行直纹面来拟合 ,这样就可...  (本文共3页) 阅读全文>>

《现代制造工程》2019年08期
现代制造工程

控制浅小孔电解加工深度的研究

0引言残余应力是材料及工件在加工制造或使役期间在近表层或内部产生的一种不稳定应力状态。残余应力对工件的静力强度和疲劳强度会产生严重影响,导致工件表面在加工过程中产生工艺缺陷,影响工件的使役性能。所以,工件残余应力的测定是一项重要的工件表面加工完整性的评价指标[1-2]。X射线衍射法和小孔法是两种常用的工件表面残余应力测量方法。X射线衍射法利用测量晶体的原子间距获得工件的变形情况,是一种测量精度较高的非破坏性测试方法。然而,由于X射线穿透深度极浅(1~50μm),测试设备比较复杂,使其应用受到一定局限[3]。相较于X射线衍射法,小孔法测量近表面残余应力具有可靠性强、测量深度较大(0. 02~15 mm)等优点[4],已经被美国材料与实验协会(ASTM)和中华人民共和国国家标准(GB/T 31310—2014)确定为标准的近表面残余应力测定方法,广泛应用于测定各向同性线弹性材料近表面的残余应力[1,5]。但是,采用机械加工方法如钻削...  (本文共6页) 阅读全文>>