本發(fā)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(shù)：

1、航空發(fā)動(dòng)機(jī)作為飛機(jī)的“心臟”，其為飛機(jī)穩(wěn)定飛行提供所需要的動(dòng)力，是飛機(jī)眾多零部件中最為重要的一個(gè)核心部件。航空發(fā)動(dòng)機(jī)是一種高度復(fù)雜和精密的熱力機(jī)械，對(duì)材料性能、加工制造技術(shù)、裝配工藝等有著十分嚴(yán)苛的要求。為了提高發(fā)動(dòng)機(jī)氣動(dòng)性能，采用整體葉盤結(jié)構(gòu)，把葉片和輪盤設(shè)計(jì)成一個(gè)整體，這種整體結(jié)構(gòu)的優(yōu)點(diǎn)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(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子部件的結(jié)構(gòu)大為簡(jiǎn)化；消除了分體結(jié)構(gòu)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(dāng)造成的微動(dòng)磨損、裂紋以及鎖片損壞帶來(lái)的故障，從而有利于提高發(fā)動(dòng)機(jī)工作效率，可靠性得以進(jìn)一步提升。目前，通常采用傳統(tǒng)的數(shù)控機(jī)械加工方式對(duì)整體葉盤進(jìn)行加工，存在著加工效率低、加工周期長(zhǎng)和刀具易損耗等缺點(diǎn)。

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(tǒng)的機(jī)械加工，如銑削、線切割等加工葉尖時(shí)，由于切削力的作用，不僅加工過程中葉片容易震顫，還會(huì)使葉片產(chǎn)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(fā)生電化學(xué)陽(yáng)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(xué)性能限制，工具陰極無(wú)損耗，不產(chǎn)生額外的殘余應(yīng)力，無(wú)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(fā)展前景，逐漸成為整體葉盤的主流制造技術(shù)。

4、但現(xiàn)有的電解加工設(shè)備仍不能完成整體葉盤的葉片葉尖的電解加工，還未出現(xiàn)適用于整體葉盤的葉片葉尖的電解加工設(shè)備，這嚴(yán)重制約了整體葉盤的葉片葉尖的加工質(zhì)量。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)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(xiàn)有技術(shù)存在的問題，提高整體葉盤的葉片葉尖的加工質(zhì)量。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下方案：

3、本發(fā)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(shè)置有加工面，所述加工面用于正對(duì)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(shè)在所述工具陰極上；

6、輔助陽(yáng)極，所述輔助陽(yáng)極呈套筒狀且固定套設(shè)在所述絕緣套筒上；

7、進(jìn)液殼體，所述進(jìn)液殼體一端設(shè)置有進(jìn)液口、另一端設(shè)置有出液口，且所述進(jìn)液口和所述出液口都與所述進(jìn)液殼體中的腔體相通，所述出液口的面積小于所述進(jìn)液口的面積；利用所述加工面正對(duì)需要電解加工的葉尖進(jìn)行電解加工時(shí)，所述加工面與需要電解加工的葉尖之間的區(qū)域?yàn)榧庸^(qū)域，所述出液口設(shè)置在所述加工區(qū)域的一側(cè)，所述輔助陽(yáng)極一側(cè)與所述進(jìn)液殼體設(shè)置有所述出液口的一端緊密貼合，所述進(jìn)液口通過管路與電解液液源連通，所述進(jìn)液殼體用于通過所述出液口向所述加工區(qū)域通入流動(dòng)的電解液。

8、優(yōu)選的，所述工具陰極的外壁與所述絕緣套筒的內(nèi)壁緊密貼合；所述絕緣套筒外壁與所述輔助陽(yáng)極的內(nèi)壁緊密貼合。

9、優(yōu)選的，所述工具陰極用于與電解電源的負(fù)極電連接，所述輔助陽(yáng)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(yōu)選的，還包括引電底座，所述引電底座采用導(dǎo)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(yáng)極的底端和所述進(jìn)液殼體的底端分別通過絕緣膠與所述引電底座粘接。

11、優(yōu)選的，所述第一殼體的頂端設(shè)置有弧形凹面，所述弧形凹面用于為所述整體葉盤的轉(zhuǎn)動(dòng)提供避讓空間。

12、優(yōu)選的，所述加工面位于所述工具陰極的頂端，所述輔助陽(yáng)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(yōu)選的，所述進(jìn)液殼體采用絕緣材料。

14、優(yōu)選的，所述出液口與所述工具陰極之間存在間隔。

15、本發(fā)明相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)取得了以下技術(shù)效果：

16、相較于傳統(tǒng)的機(jī)械加工方法，本發(fā)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(dǎo)致的工件變形，確保了整體葉盤葉尖的加工精度和表面質(zhì)量，特別適合于弱剛性葉片葉尖的無(wú)應(yīng)力加工。

17、進(jìn)一步的，在葉尖進(jìn)入加工區(qū)時(shí)通電，葉尖離開加工區(qū)時(shí)斷電，顯著減少了電解產(chǎn)物的積累，避免了非加工區(qū)域的雜散電流腐蝕，提高了電解加工的精度和效率。

18、進(jìn)一步的，本發(fā)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(shè)計(jì)，確保了加工過程中的穩(wěn)定性和可靠性，無(wú)需頻繁拆裝，大大縮短了加工準(zhǔn)備時(shí)間。對(duì)于不同加工對(duì)象，只需更換相應(yīng)的工具陰極，即可迅速適應(yīng)新的加工任務(wù)，極大地提升了加工靈活性和生產(chǎn)效率

19、進(jìn)一步的，本發(fā)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(yīng)對(duì)擴(kuò)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(fā)動(dòng)機(jī)關(guān)鍵部件制造領(lǐng)域的廣闊應(yīng)用前景將顯著降低整體葉盤加工時(shí)間和加工成本，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益。

技術(shù)特征：

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(jù)權(quán)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(nèi)壁緊密貼合；所述絕緣套筒外壁與所述輔助陽(yáng)極的內(nèi)壁緊密貼合。

3.根據(jù)權(quán)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(fù)極電連接，所述輔助陽(yáng)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(jù)權(quán)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(dǎo)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(yáng)極的底端和所述進(jìn)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(jù)權(quán)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(shè)置有弧形凹面，所述弧形凹面用于為所述整體葉盤的轉(zhuǎn)動(dòng)提供避讓空間。

6.根據(jù)權(quán)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(yáng)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(jù)權(quán)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(jìn)液殼體采用絕緣材料。

8.根據(jù)權(quán)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。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種整體葉盤的葉片葉尖的電解加工裝置，涉及電解加工技術(shù)領(lǐng)域，包括：工具陰極，工具陰極一端設(shè)置有加工面，加工面用于正對(duì)需要電解加工的葉尖，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；絕緣套筒，絕緣套筒固定套設(shè)在工具陰極上；輔助陽(yáng)極，輔助陽(yáng)極呈套筒狀且固定套設(shè)在絕緣套筒上；進(jìn)液殼體，進(jìn)液殼體一端設(shè)置有進(jìn)液口、另一端設(shè)置有出液口；利用加工面正對(duì)需要電解加工的葉尖進(jìn)行電解加工時(shí)，加工面與需要電解加工的葉尖之間的區(qū)域?yàn)榧庸^(qū)域，出液口設(shè)置在加工區(qū)域的一側(cè)，輔助陽(yáng)極一側(cè)與進(jìn)液殼體設(shè)置有出液口的一端緊密貼合，進(jìn)液殼體用于通過出液口向加工區(qū)域通入流動(dòng)的電解液。提高了葉尖的加工質(zhì)量。

技術(shù)研發(fā)人員：朱荻,劉嘉,吳文博
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南京航空航天大學(xué)
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/10/21