CN113478029B - 一种闭式叶栅结构叶片的精密电解加工装置及加工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种闭式叶栅结构叶片的精密电解加工装置及加工方法。精密电解加工装置包括加工电极和加工水套,加工电极成对设置,加工电极包括阴极板、内根部圆角阴极、外根部圆角阴极、连接螺柱和驱动装置,内根部圆角阴极和外根部圆角阴极相对设置且滑动连接在驱动装置上;阴极板设置在所述内根部圆角阴极和所述外根部圆角阴极之间的位置,阴极板的一端通过所述连接螺柱与所述驱动装置连接,且阴极板的两侧分别与所述内根部圆角阴极和所述外根部圆角阴极滑动连接。本发明提高了整体整流器加工精度和效率,工艺过程得以大幅简化、工艺实施过程更加简单。
Description
技术领域
本发明涉及电解加工技术领域,特别是涉及一种闭式叶栅结构叶片的精密电解加工装置及加工方法。
背景技术
在军民用涡扇航空发动机的风扇及压气机设计中,大量采用了整体叶盘、闭式整流器等构件。这类构件的材料多为高温合金、钛合金等,切削性能很差;叶栅密集、叶片弯扭轻薄,流道倾斜;叶片型面轮廓精度和位置精度要求高,这些特点使得传统的机械加工变得非常困难,表现在加工变形严重且变形量不易控制,刀具磨损严重,导致加工效率极低,成本高,表面质量差。
电解加工是利用电化学阳极溶解原理,对金属实现去除加工的一种特种工艺方法。具有加工效率高、工具电极不消耗、加工无应力、表面完整性好等特点,适用于各种难切削金属材料(钛合金、高温合金等)的加工,特别适合高效去除大量材料的零部件批生产加工及各种三维复杂形状的加工。
电解加工时工具电极为阴极,工件为阳极。电解加工阴极一般采用金属材料作,阴极工作面形状与工件阳极要求形状凹凸相反,如加工凹槽、孔时工具阴极端部是凸筋、柱状结构,加工凸台时工具阴极端部形状是凹腔结构。电解加工时工件阳极和工具阴极间保持一定的间隙,极间施加直流或脉冲电压,电解液一般采用中性的盐溶液,在极间形成电化学反应池,同时高速冲刷,不断带走电解加工产物及热量,并去极化。工件阳极按工具阴极的形状不断溶解,直到工件的形状和尺寸达到要求为止。
目前,整体整流器(如附图1)的叶片型面加工主要参照整体叶盘叶片型面精密电解加工的方式,即采用双面(叶盆、叶背)加工阴极相向同步运动的方式,进行其叶盆、叶背型面的精密成形,然后将叶盆、叶背型面进行绝缘保护,再分别对内外流道及其根部圆角进行加工(如附图2),由于叶盆、叶背、内外流道及其根部圆角分别成形,对工装、阴极的制造及装配精度要求高,还需对首先精密电解成形的叶片叶盆、叶背型面进行绝缘保护,以防加工内、外根部圆角过程中对其表面产生杂散腐蚀;另外,完成内、外根部圆角精密电解加工后,需对已加工叶盆、叶背型面与内、外根部圆角的接刀区域进行多次迭代修整处理(修整、检测、修整......)(如附图3),工序复杂,工艺实施难度非常大。
基于实际情况中分步加工方式导致的工装阴极制备难度大、已加工区域绝缘保护流程复杂、接刀区域修整处理困难等难题,如何提高整体整流器加工精度和效率,使得工艺过程得以大幅简化、工艺实施过程更加简单是本领域技术人员亟需解决的技术难题。
发明内容
(1)要解决的技术问题
本发明实施例第一方面提供了一种闭式叶栅结构叶片的精密电解加工装置,包括:加工电极和加工水套。提高了整体闭式叶栅结构叶片的加工精度和效率。
本发明实施例第二方面提供了一种闭式叶栅结构叶片的精密电解加工方法,将闭式叶栅结构叶片作为电解加工的阳极,将加工电极作为电解加工的阴极,驱动加工电极沿所述闭式叶栅结构叶片的待加工毛坯的轴向进给,阴极板与叶片毛坯接触对刀后,后退一定距离,确定初始加工间隙等。提高整体闭式叶栅结构叶片加工精度和效率,使得工艺过程得以大幅简化、工艺实施过程更加简单。
(2)技术方案
本发明的实施例第一方面提出了一种闭式叶栅结构叶片的精密电解加工装置,包括:
加工电极,所述加工电极成对设置,分别用于加工成型所述闭式叶栅结构叶片的叶盆结构和叶背结构,所述加工电极包括阴极板、内根部圆角阴极、外根部圆角阴极、连接螺柱和驱动装置,所述内根部圆角阴极和所述外根部圆角阴极相对设置且滑动连接在所述驱动装置上;所述阴极板设置在所述内根部圆角阴极和所述外根部圆角阴极之间的位置,所述阴极板的一端通过所述连接螺柱与所述驱动装置连接,且所述阴极板的两侧分别与所述内根部圆角阴极和所述外根部圆角阴极滑动连接;
加工水套,用于在加工成型时提供电解液流场。
进一步地,所述闭式叶栅结构叶片的待加工毛坯安装在电解加工机床上随其旋转运动。
进一步地,所述加工电极安装在电解加工机床上,且所述加工电极相对所述闭式叶栅结构叶片可伸缩移动。
本发明的实施例第二方面提出了一种闭式叶栅结构叶片的精密电解加工方法,将所述闭式叶栅结构叶片作为电解加工的阳极,将加工电极作为电解加工的阴极,包括本发明的实施例第一方面任一项中提出的所述的精密电解加工装置,所述加工方法包括如下步骤:
步骤1:驱动所述加工电极沿所述闭式叶栅结构叶片的待加工毛坯的轴向进给,所述加工电极分别进入对应的闭式叶栅通道内;
步骤2:阴极板与叶片毛坯接触对刀后,后退一定距离,确定初始加工间隙;
步骤3:启动电解液系统,电解液经加工水套流出,在加工电极与叶片毛坯之间形成电解液流场;
步骤4:成对设置的所述加工电极同时向叶片毛坯做相向运动,所述驱动装置分别驱动所述阴极板、所述内根部圆角阴极、所述外根部圆角阴极向叶片毛坯进给运动;
步骤5:所述阴极板、所述内根部圆角阴极、所述外根部圆角阴极同时到达终点位置,形成完整的阴极加工型面,完成对单个所述闭式叶栅结构叶片的叶盆型面和叶背型面的同步精密电解成形;
步骤6:所述加工电极径向后退至初始位置坐标,所述闭式叶栅结构叶片进行分度旋转;
步骤7:重复步骤1-6,直至将所述闭式叶栅结构叶片加工出符合要求数量的叶栅间隙。
进一步地,所述闭式叶栅结构叶片在精密电解加工前需形成叶栅预制孔。
进一步地,所述电解液流场中电解液包括浓度为10%-20%的NaNO3。
进一步地,所述电解液流场中电解液的压强为0.2MPa-0.8MPa。
进一步地,所述加工初始间隙为0.1mm-0.3mm。
进一步地,所述阴极板、所述内根部圆角阴极、所述外根部圆角阴极向叶片毛坯的进给速度为0.05mm/min-0.3mm/min。
(3)有益效果
本发明实施例的精密电解加工装置包括加工电极和加工水套,加工电极成对设置分别用于加工闭式叶栅结构叶片的叶盆和叶背,且加工电极包括阴极板、内根部圆角阴极、外根部圆角阴极。利用驱动装置使内根部圆角阴极、外根部圆角阴极产生与阴极板的相对运动分别向内、外根部圆角方向进给,且使内根部圆角阴极、外根部圆角阴极与阴极板同时到达终点位置,从而实现闭式叶栅结构叶片型面、内外流道及其根部圆角的一次同步精密电解成形。同时,本发明实施例所示加工方法能自动实现对闭式叶栅结构叶片的自动一次电解加工成型。
本发明解决了现有技术中分步加工方式导致的工装阴极制备难度大、已加工区域绝缘保护流程复杂、接刀区域修整处理困难等难题,提高了整体整流器加工精度和效率,工艺过程得以大幅简化、工艺实施过程更加简单。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是一种发动机用整体整流器的结构示意图。
图2是图1的局部放大结构示意图。
图3是现有技术中对闭式叶栅结构叶片的常见加工方法示意图。
图4是本发明一实施例中精密电解加工装置的初始加工状态示意图。
图5是本发明一实施例中精密电解加工装置的另一加工状态示意图。
图6是本发明一实施例中驱动装置的结构示意图。
图中:阴极板1、内根部圆角阴极2、外根部圆角阴极3、连接螺柱4、驱动装置5、T形槽6、第一齿轮7、第二齿轮8。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例的详细描述和附图用于示例性地说明本发明的原理,但不能用来限制本发明的范围,即本发明不限于所描述的实施例,在不脱离本发明的精神的前提下覆盖了零件、部件和连接方式的任何修改、替换和改进。
需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面将参照附图1-附图6并结合实施例来详细说明本申请。
参阅附图1-附图5所示,根据本发明实施例第一方面的一种闭式叶栅结构叶片的精密电解加工装置,包括加工电极和加工水套。在实际加工过程中加工电极与电源负极相连,闭式叶栅结构叶片的待加工毛坯与电源正极相连。也就是说将加工电极作为电解加工时的阴极,将待加工的闭式叶栅结构叶片的待加工毛坯作为电解加工时的阳极。
具体地,如附图4所示,本发明实施例精密电解加工装置中加工电极成对设置,分别用于加工成型闭式叶栅结构叶片的叶盆结构和叶背结构,加工电极包括阴极板1、内根部圆角阴极2、外根部圆角阴极3、连接螺柱4和驱动装置5,内根部圆角阴极2和外根部圆角阴极3相对设置且滑动连接在驱动装置5上;阴极板1设置在内根部圆角阴极2和外根部圆角阴极3之间的位置,阴极板1的一端通过连接螺柱4与驱动装置5连接,且阴极板1的两侧分别与内根部圆角阴极2和外根部圆角阴极3滑动连接;加工水套用于在加工成型时提供电解液流场。
在本发明实施例中,加工电极与电源负极相连,闭式叶栅结构叶片的待加工毛坯与电源正极相连,极间通以一定的加工电压,如18V、20V、24V等,具体加工电压根据实际加工材料、加工间隙等实际情况而定。加工水套形成的电解液流场可以采取侧流式以一定的压力从加工间隙中通过,对电解加工时产生的碎屑进行冲刷带走。如附图4所示,成对设置的加工电极中的阴极板1沿X1、X2向相向进给运动,同时相对设置的内根部圆角阴极2、外根部圆角阴极3在驱动装置5的驱动下分别向闭式叶栅结构叶片的内根部圆角、外根部圆角处滑动,从而闭式叶栅结构叶片的叶盆/叶背处与对应设置的加工电极之间形成加工间隙而进行电解加工成型。
综上所述,本发明实施例的精密电解加工装置包括加工电极和加工水套,加工电极成对设置分别用于加工闭式叶栅结构叶片的叶盆和叶背,且加工电极包括阴极板1、内根部圆角阴极2、外根部圆角阴极3。利用驱动装置5使内根部圆角阴极2、外根部圆角阴极3产生与阴极板1的相对运动分别向内、外根部圆角方向进给,且使内根部圆角阴极2、外根部圆角阴极3与阴极板1同时到达终点位置,从而实现闭式叶栅结构叶片型面、内外流道及其根部圆角的一次同步精密电解成形。解决了现有技术中分步加工方式导致的工装阴极制备难度大、已加工区域绝缘保护流程复杂、接刀区域修整处理困难等难题,提高了整体整流器加工精度和效率,工艺过程得以大幅简化、工艺实施过程更加简单。
具体地,所述闭式叶栅结构叶片的待加工毛坯安装在电解加工机床上随其旋转运动。在本发明实施例中,将待加工的闭式叶栅结构叶片安装在电解加工机床上以后,可以实现对闭式叶栅结构上的所有叶片进行电解加工。例如,当加工完一个叶片的叶盆和叶背以后,将加工电极退出当前闭式叶栅,闭式叶栅结构随安装在机床分度轴上的工装旋转分度,然后加工电极再沿闭式叶栅结构的轴向运动到目标叶栅中加工叶片,重复上述动作,直至完成所有叶片加工,从而可以实现对整个闭式叶栅结构的所有叶片的全自动电解加工。
具体地,所述加工电极安装在电解加工机床上,且所述加工电极相对所述闭式叶栅结构叶片可伸缩移动。在本发明实施例中,当加工电极安装在电解加工机床上且相对闭式叶栅结构叶片可伸缩移动以后,可以在加工完一个叶片以后退出当前叶片位置,再将闭式叶栅结构旋转一定角度后,加工电极移动待下一个叶片的加工位置进行加工,从而可以实现对整个闭式叶栅结构的所有叶片结构的全自动电解加工。
具体地,如附图4所示,在本发明实施例中阴极板1可以为梯形结构,梯形结构的两个腰分别与内根部圆角阴极2、外根部圆角阴极3通过滑轨滑动连接,而内根部圆角阴极2、外根部圆角阴极3的另一边与驱动装置5滑动连接,且阴极板1的底边远离驱动装置5设置,这样当加工电极完成电解加工任务以后,内根部圆角阴极2、外根部圆角阴极3向靠近驱动装置5的一侧进行滑动,减小了阴极板1、内根部圆角阴极2、外根部圆角阴极3的宽度,从而方便将整个加工电极收缩在一起,便于加工电极的进给和从叶片中退回,使得加工电极在进给和从叶片中退回过程中不会与叶片内壁发生硬接触而损坏叶片,也可以在叶片未加工成型时内部空间较小,加工电极便于从小的空间中进行进给。
具体地,在本发明实施例中驱动装置5可以为现有技术中常见的结构,其通过连接螺柱4与阴极板1连接,驱动装置5通过驱动连接螺柱4的旋入或旋出调节阴极板1的位置;驱动装置5通过其上的T形槽6来驱动内根部圆角阴极2、外根部圆角阴极3的滑动进而改变内根部圆角阴极2、外根部圆角阴极3的位置,实现将阴极板1、内根部圆角阴极2、外根部圆角阴极3同时调节到对齐的终点位置的作用,如参阅附图5所示。
具体的,参阅附图6、附图5和附图4所示,在本发明的一实施例中,驱动装置5包括彼此啮合的第一齿轮7和第二齿轮8,其中第一齿轮7在电机的驱动下围绕中心转动,从而带动与其啮合的第二齿轮8转动,第二齿轮8的中心为内螺纹结构的通孔,该通孔螺纹连接在连接螺柱4上,第二齿轮8的外齿圈与内根部圆角阴极2、外根部圆角阴极3抵接。如附图4的左侧图中,当第一齿轮7转动带动第二齿轮8朝向X1的反方向移动时候,第二齿轮8的的外齿圈抵住内根部圆角阴极2、外根部圆角阴极3使得内根部圆角阴极2、外根部圆角阴极3向外侧扩展,进而形成如附图5所示的结构,从而实现驱动。当然,本发明实施例中的驱动装置5并不仅限上述结构,在满足上述功能的基础上均符合要求。
根据本发明实施例第二方面的一种闭式叶栅结构叶片的精密电解加工方法,将所述闭式叶栅结构作为电解加工的阳极,将加工电极作为电解加工的阴极,包括本发明实施例第一方面的任一项中所述的精密电解加工装置,所述加工方法包括如下步骤:
步骤1:驱动所述加工电极沿所述闭式叶栅结构叶片的待加工毛坯的轴向进给,所述加工电极分别进入对应的闭式叶栅通道内;
步骤2:阴极板1与叶片毛坯接触对刀后,后退一定距离,确定初始加工间隙;
步骤3:启动电解液系统,电解液经加工水套流出,在加工电极与叶片毛坯之间形成电解液流场;
步骤4:成对设置的所述加工电极同时向叶片毛坯做相向运动,所述驱动装置5分别驱动所述阴极板1、所述内根部圆角阴极2、所述外根部圆角阴极3向叶片毛坯进给运动;
步骤5:所述阴极板1、所述内根部圆角阴极2、所述外根部圆角阴极3同时到达终点位置,形成完整的阴极加工型面,参阅附图5所示,完成对单个所述闭式叶栅结构叶片的叶盆型面和叶背型面的同步精密电解成形;
步骤6:所述加工电极径向后退至初始位置坐标,所述闭式叶栅结构叶片进行分度旋转;
步骤7:重复步骤1-6,直至将所述闭式叶栅结构叶片加工出符合要求数量的叶栅间隙。
在本发明实施例中,本发明实施例的加工方法应用在包括本发明实施例第一方面的所述的精密电解加工装置上。首先,将驱动所述加工电极沿所述闭式叶栅结构叶片的待加工毛坯的轴向进给,使得加工电极分别进入对应的闭式叶栅通道内,此时将阴极板1与叶片毛坯接触对刀后,后退一定距离,确定初始加工间隙,再启动电解液系统,电解液经加工水套流出,在加工电极与叶片毛坯之间形成电解液流场,电解液一般采用中性的盐溶液,在极间形成电化学反应池,同时高速冲刷,不断带走电解加工产物及热量,并去极化;接着,成对设置的加工电极同时向叶片毛坯做相向运动,驱动装置5分别驱动阴极板1、内根部圆角阴极2、外根部圆角阴极3向叶片毛坯进给运动,阴极板1、内根部圆角阴极2、外根部圆角阴极3同时到达终点位置,形成完整的阴极加工型面,闭式叶栅结构叶片作为阳极按加工电极的形状不断溶解,直到叶片的形状和尺寸达到要求为止,完成对单个闭式叶栅结构叶片的叶盆型面和叶背型面的同步精密电解成形。单个闭式叶栅结构叶片加工完成以后,加工电极径向后退至初始位置坐标,所述闭式叶栅结构叶片进行分度旋转,再重复步骤,直至将所述闭式叶栅结构叶片加工出符合要求数量的叶栅间隙。
综上,本发明实施例所示加工方法能自动实现对闭式叶栅结构叶片的自动一次电解加工成型,解决了现有技术中分步加工方式导致的工装阴极制备难度大、已加工区域绝缘保护流程复杂、接刀区域修整处理困难等难题,提高了整体整流器加工精度和效率,工艺过程得以大幅简化、工艺实施过程更加简单。
具体地,所述闭式叶栅结构叶片在精密电解加工前需形成叶栅预制孔。形成的叶栅预制孔便于加工电极的进给操作,从而在加工电极的电解加工下形成成型后的闭式叶栅结构叶片。
具体地,所述电解液流场中电解液包括浓度为10%-20%的NaNO3。当然了电解液重可以包括10%浓度的NaNO3,也可以包括15%浓度的NaNO3或者包括20%浓度的NaNO3。NaNO3的具体浓度以实际电解加工需要而定,不应构成对本申请的限制。
具体地,所述电解液流场中电解液的压强为0.2MPa-0.8MPa。当然了电解液流场中电解液的压强可以为0.2MPa,也可以为0.5MPa,还可以为为0.8MPa。电解液流场中电解液的压强具体以实际电解加工需要而定,不应构成对本申请的限制。但当电解液流场中电解液的压强为0.2MPa-0.8MPa范围时,电解液对叶片的冲击力最佳,即能将碎屑冲走,又避免压力过大造成叶片变形。
具体地,所述加工初始间隙为0.1mm-0.3mm。当然了加工初始间隙可以为0.1mm,也可以为0.2mm,还可以为0.3mm。加工初始间隙具体根据实际加工情况而定,不应构成对本申请的限制。但当加工初始间隙为0.1mm-0.3mm范围时,加工的叶片成型效果最佳,且成型时间最短。
具体地,所述阴极板1、所述内根部圆角阴极2、所述外根部圆角阴极3向叶片毛坯的进给速度为0.05mm/min-0.3mm/min。当然进给速度可以为0.05mm/min,可以为进给速度为0.15mm/min,还可以为进给速度为0.3mm/min,具体以实际电解加工需要为准,不应构成对本申请的限制。
在本发明的又一实施例中,对高温合金闭式整体整流器精密电解加工方法如下:
高温合金闭式整体整流器与电源正极连接,高温合金闭式整体整流器上叶盆/叶背侧的阴极板1分别与电源负极连接,极间通以一定的加工电压,电解液采取侧流式以一定的压力从加工间隙中通过,实现高速冲刷,两侧的阴极板1沿X1、X2向相向进给运动,同时内根部圆角阴极2、外根部圆角阴极3在驱动装置5的作用下沿T型槽6向叶盆侧/叶背侧的内、外根部圆角方向运动,开始进行闭式整体整流器叶片的精密电解加工。当完成一个高温合金闭式整体整流器叶片的加工完成后,加工电极退出闭式叶栅通道,机床主轴分度,确定下一个加工位置后,加工电极进入叶栅通道进行下一个叶片加工,直至完成所有叶片的精密电解加工。
其中,在本实施例中的电解液选择NaNO3:NaNO3电解液是一种加工效率高、成本较低的一种非线性电解液。切断间隙较小,可以实现较小间隙的去除。经试验,选用10%-20%的NaNO3电解液均可以。电解液压力:电解液压力过高会引起局部冲刷过大,造成加工壁厚的不均匀。过低则不满足建立电解加工的冲刷条件。经试验,确定电解液压范围控制在0.2MPa-0.8MPa均可。电解液温度需在加工过程中保持稳定,利于批量加工时加工状态的一致。根据试验,确定电解液温度范围25℃-40℃均可。加工间隙应适当加大,弱化集中蚀除效应,使得去除趋向均匀。但必须控制在阳极溶解切断间隙之内,经试验确定加工初始间隙为0.1mm-0.3mm均可。较高的电压有助于提高加工效率。经试验确定不锈钢、典型高温合金材料的加工电压设定在18V-24V均可。脉宽t=0.1ms-0.3ms,脉冲占空比5%-60%。进给速度:经试验确定阴极板1进给速度为0.05mm/min-0.3mm/min,内根部圆角阴极2、外根部圆角阴极3的进给速度为0.15mm/min-0.35mm/min。
本发明实施例所示加工方法能自动实现对闭式叶栅结构叶片的自动一次电解加工成型,解决了现有技术中分步加工方式导致的工装阴极制备难度大、已加工区域绝缘保护流程复杂、接刀区域修整处理困难等难题,提高了整体整流器加工精度和效率,工艺过程得以大幅简化、工艺实施过程更加简单。
需要明确的是,本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述,各个实施例之间相同或相似的部分互相参见即可,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。对于方法的实施例而言,相关之处可参见设备实施例的部分说明。本发明并不局限于上文所描述并在图中示出的特定步骤和结构。并且,为了简明起见,这里省略对已知方法技术的详细描述。
以上所述仅为本申请的实施例而已,并不限制于本申请。在不脱离本发明的范围的情况下对于本领域技术人员来说,本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本申请的权利要求范围内。
Claims (9)
1.一种闭式叶栅结构叶片的精密电解加工装置,其特征在于,包括:
加工电极,所述加工电极成对设置,分别用于加工成型所述闭式叶栅结构叶片的叶盆结构和叶背结构,所述加工电极包括阴极板、内根部圆角阴极、外根部圆角阴极、连接螺柱和驱动装置,所述内根部圆角阴极和所述外根部圆角阴极相对设置且滑动连接在所述驱动装置上;所述阴极板设置在所述内根部圆角阴极和所述外根部圆角阴极之间的位置,所述阴极板的一端通过所述连接螺柱与所述驱动装置连接,且所述阴极板的两侧分别与所述内根部圆角阴极和所述外根部圆角阴极滑动连接;
加工水套,用于在加工成型时提供电解液流场;
所述阴极板为梯形结构,梯形结构的两个腰分别与所述内根部圆角阴极、所述外根部圆角阴极通过滑轨滑动连接,且所述阴极板的底边远离驱动装置;
所述驱动装置包括彼此啮合的第一齿轮和第二齿轮,所述第一齿轮在电机的驱动下围绕中心转动,所述第二齿轮的中心为内螺纹结构的通孔,该通孔螺纹连接在连接螺柱上,第二齿轮的外齿圈与内根部圆角阴极、外根部圆角阴极抵接。
2.根据权利要求1所述的一种闭式叶栅结构叶片的精密电解加工装置,其特征在于,所述闭式叶栅结构叶片的待加工毛坯安装在电解加工机床上随其旋转运动。
3.根据权利要求2所述的一种闭式叶栅结构叶片的精密电解加工装置,其特征在于,所述加工电极安装在电解加工机床上,且所述加工电极相对所述闭式叶栅结构叶片可伸缩移动。
4.一种闭式叶栅结构叶片的精密电解加工方法,将所述闭式叶栅结构叶片作为电解加工的阳极,将加工电极作为电解加工的阴极,包括权利要求1-3任一项中所述的精密电解加工装置,其特征在于,所述加工方法包括如下步骤:
步骤1:驱动所述加工电极沿所述闭式叶栅结构叶片的待加工毛坯的轴向进给,所述加工电极分别进入对应的闭式叶栅通道内;
步骤2:阴极板与叶片毛坯接触对刀后,后退一定距离,确定初始加工间隙;
步骤3:启动电解液系统,电解液经加工水套流出,在加工电极与叶片毛坯之间形成电解液流场;
步骤4:成对设置的所述加工电极同时向叶片毛坯做相向运动,所述驱动装置分别驱动所述阴极板、所述内根部圆角阴极、所述外根部圆角阴极向叶片毛坯进给运动;
步骤5:所述阴极板、所述内根部圆角阴极、所述外根部圆角阴极同时到达终点位置,形成完整的阴极加工型面,完成对单个所述闭式叶栅结构叶片的叶盆型面和叶背型面的同步精密电解成形;
步骤6:所述加工电极轴向后退至初始位置坐标,所述闭式叶栅结构叶片进行分度旋转;
步骤7:重复步骤1-6,直至将所述闭式叶栅结构叶片加工出符合要求数量的叶栅间隙。
5.根据权利要求4所述的一种闭式叶栅结构叶片的精密电解加工方法,其特征在于,所述闭式叶栅结构叶片在精密电解加工前需形成叶栅预制孔。
6.根据权利要求4所述的一种闭式叶栅结构叶片的精密电解加工方法,其特征在于,所述电解液流场中电解液包括浓度为10%-20%的NaNO3。
7.根据权利要求4或6所述的一种闭式叶栅结构叶片的精密电解加工方法,其特征在于,所述电解液流场中电解液的压强为0.2MPa-0.8MPa。
8.根据权利要求4所述的一种闭式叶栅结构叶片的精密电解加工方法,其特征在于,所述初始加工间隙为0.1mm-0.3mm。
9.根据权利要求4所述的一种闭式叶栅结构叶片的精密电解加工方法,其特征在于,所述阴极板、所述内根部圆角阴极、所述外根部圆角阴极向叶片毛坯的进给速度为0.05mm/min-0.3mm/min。
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