本發明涉及電解加工,特別是涉及一種整體葉盤的葉片葉尖的電解加工裝置。
背景技術:
1、航空發動機作為飛機的“心臟”,其為飛機穩定飛行提供所需要的動力,是飛機眾多零部件中最為重要的一個核心部件。航空發動機是一種高度復雜和精密的熱力機械,對材料性能、加工制造技術、裝配工藝等有著十分嚴苛的要求。為了提高發動機氣動性能,采用整體葉盤結構,把葉片和輪盤設計成一個整體,這種整體結構的優點是:葉盤的輪緣徑向高度、厚度和葉片原榫頭部位尺寸均可大大減小,減重效果明顯;發動機轉子部件的結構大為簡化;消除了分體結構榫齒根部縫隙中氣體的逸流損失;避免了葉片和輪盤裝配不當造成的微動磨損、裂紋以及鎖片損壞帶來的故障,從而有利于提高發動機工作效率,可靠性得以進一步提升。目前,通常采用傳統的數控機械加工方式對整體葉盤進行加工,存在著加工效率低、加工周期長和刀具易損耗等缺點。
2、葉片的葉尖往往是曲面狀,且葉片很薄,具有弱剛性。采用傳統的機械加工,如銑削、線切割等加工葉尖時,由于切削力的作用,不僅加工過程中葉片容易震顫,還會使葉片產生形變,影響葉尖加工精度。
3、電解加工是利用金屬在電解液中發生電化學陽極溶解的原理將工件加工成形的一種加工方法,電解加工憑借其加工過程不受材料力學性能限制,工具陰極無損耗,不產生額外的殘余應力,無再鑄層和微裂紋,材料去除率高,且具有微米、甚至納米尺度的加工能力和發展前景,逐漸成為整體葉盤的主流制造技術。
4、但現有的電解加工設備仍不能完成整體葉盤的葉片葉尖的電解加工,還未出現適用于整體葉盤的葉片葉尖的電解加工設備,這嚴重制約了整體葉盤的葉片葉尖的加工質量。
技術實現思路
1、本發明的目的是提供一種整體葉盤的葉片葉尖的電解加工裝置,以解決上述現有技術存在的問題,提高整體葉盤的葉片葉尖的加工質量。
2、為實現上述目的,本發明提供了如下方案:
3、本發明提供一種整體葉盤的葉片葉尖的電解加工裝置,包括:
4、工具陰極,所述工具陰極一端設置有加工面,所述加工面用于正對需要電解加工的葉尖,所述加工面的形狀和大小與需要得到的葉尖的形狀和大小相同;
5、絕緣套筒,所述絕緣套筒固定套設在所述工具陰極上;
6、輔助陽極,所述輔助陽極呈套筒狀且固定套設在所述絕緣套筒上;
7、進液殼體,所述進液殼體一端設置有進液口、另一端設置有出液口,且所述進液口和所述出液口都與所述進液殼體中的腔體相通,所述出液口的面積小于所述進液口的面積;利用所述加工面正對需要電解加工的葉尖進行電解加工時,所述加工面與需要電解加工的葉尖之間的區域為加工區域,所述出液口設置在所述加工區域的一側,所述輔助陽極一側與所述進液殼體設置有所述出液口的一端緊密貼合,所述進液口通過管路與電解液液源連通,所述進液殼體用于通過所述出液口向所述加工區域通入流動的電解液。
8、優選的,所述工具陰極的外壁與所述絕緣套筒的內壁緊密貼合;所述絕緣套筒外壁與所述輔助陽極的內壁緊密貼合。
9、優選的,所述工具陰極用于與電解電源的負極電連接,所述輔助陽極和需要電解加工葉尖的整體葉盤用于與電解電源的正極電連接。
10、優選的,還包括引電底座,所述引電底座采用導電材料,所述工具陰極的底端和所述絕緣套筒的底端分別與所述引電底座固連,所述輔助陽極的底端和所述進液殼體的底端分別通過絕緣膠與所述引電底座粘接。
11、優選的,所述第一殼體的頂端設置有弧形凹面,所述弧形凹面用于為所述整體葉盤的轉動提供避讓空間。
12、優選的,所述加工面位于所述工具陰極的頂端,所述輔助陽極的頂面低于所述加工面;所述絕緣套筒的頂端與所述加工面持平。
13、優選的,所述進液殼體采用絕緣材料。
14、優選的,所述出液口與所述工具陰極之間存在間隔。
15、本發明相對于現有技術取得了以下技術效果:
16、相較于傳統的機械加工方法,本發明的整體葉盤的葉片葉尖的電解加工裝置有效避免了因切削力引起的加工顫振,以及由此導致的工件變形,確保了整體葉盤葉尖的加工精度和表面質量,特別適合于弱剛性葉片葉尖的無應力加工。
17、進一步的,在葉尖進入加工區時通電,葉尖離開加工區時斷電,顯著減少了電解產物的積累,避免了非加工區域的雜散電流腐蝕,提高了電解加工的精度和效率。
18、進一步的,本發明的整體葉盤的葉片葉尖的電解加工裝置的裝配一體化設計,確保了加工過程中的穩定性和可靠性,無需頻繁拆裝,大大縮短了加工準備時間。對于不同加工對象,只需更換相應的工具陰極,即可迅速適應新的加工任務,極大地提升了加工靈活性和生產效率
19、進一步的,本發明的整體葉盤的葉片葉尖的電解加工裝置不僅適用于整體葉盤沿徑向延伸的周向葉片葉尖加工,還能有效應對擴壓器等沿輪盤軸向延伸的端面葉片葉尖的加工需求,展示了其在航空發動機關鍵部件制造領域的廣闊應用前景將顯著降低整體葉盤加工時間和加工成本,具有顯著的經濟效益。
1.一種整體葉盤的葉片葉尖的電解加工裝置,其特征在于,包括:
2.根據權利要求1所述的整體葉盤的葉片葉尖的電解加工裝置,其特征在于:所述工具陰極的外壁與所述絕緣套筒的內壁緊密貼合;所述絕緣套筒外壁與所述輔助陽極的內壁緊密貼合。
3.根據權利要求1所述的整體葉盤的葉片葉尖的電解加工裝置,其特征在于:所述工具陰極用于與電解電源的負極電連接,所述輔助陽極和需要電解加工葉尖的整體葉盤用于與電解電源的正極電連接。
4.根據權利要求1所述的整體葉盤的葉片葉尖的電解加工裝置,其特征在于:還包括引電底座,所述引電底座采用導電材料,所述工具陰極的底端和所述絕緣套筒的底端分別與所述引電底座固連,所述輔助陽極的底端和所述進液殼體的底端分別通過絕緣膠與所述引電底座粘接。
5.根據權利要求1所述的整體葉盤的葉片葉尖的電解加工裝置,其特征在于:所述第一殼體的頂端設置有弧形凹面,所述弧形凹面用于為所述整體葉盤的轉動提供避讓空間。
6.根據權利要求1所述的整體葉盤的葉片葉尖的電解加工裝置,其特征在于:所述加工面位于所述工具陰極的頂端,所述輔助陽極的頂面低于所述加工面;所述絕緣套筒的頂端與所述加工面持平。
7.根據權利要求1所述的整體葉盤的葉片葉尖的電解加工裝置,其特征在于:所述進液殼體采用絕緣材料。
8.根據權利要求1所述的整體葉盤的葉片葉尖的電解加工裝置,其特征在于:所述出液口與所述工具陰極之間存在間隔。