带冠整体叶轮精密高效电火花加工技术

 带冠整体叶轮因其气动效率高、结构刚性好等优点在先进航空航天发动机、武器装备、甚至一些透平机械中获得了越来越广泛的应用。对于由高温合金、钛合金、优质不锈钢等难加工材料制成的叶间流道相对狭窄、弯扭的带冠整体叶轮的整体制造而言，精密高效电火花加工技术目前为止仍是优选的加工工艺方法之一，很多时候甚至是唯一选择。正值研究生毕业之际，下面就以这届毕业生的两个研究对象来进行说明。

        这两个对象非常具有代表性，一个零件尺寸小、叶片弯扭程度大，另一个尺寸较大、弯扭程度相对小些、叶片数量多，总体而言，这两个带冠整体叶轮的加工可达性都比较差，采用数控铣削基本不可能，电火花加工就成了首选。目前这两个零件的工艺攻关和产品试制工作均已经完成，显示出了良好的综合技术经济效果，当然了，负责做这个项目的研究生也已经顺利毕业。

        对于此类零件的电火花加工，其加工稳定性、加工精度目前都不是主要问题，其问题在于加工效率、电极损耗及工艺准备周期，为此，采用了成组电极的加工方法，即采用一组电极同时对多个流道进行同时加工，这样可以大幅提高加工效率，当然，成组电极的个数、电极型面及加工运动轨迹的设计需要借助仿真分析软件进行不断优化，可是，目前还没有通用的仿真软件可以使用，为此，基于UG软件进行了二次开发，不仅实现了电极及其运动轨迹的快速精准设计，还实现了加工过程仿真、干涉检查、过切分析、三坐标测量数据自动分析等功能。

        相关的加工工艺也已经获得了国家发明专利，辅助仿真分析软件也获得了软件著作权，欢迎有应用需求的与我们取得联系。

         实际上，如果这两个零件能够采用电解加工先进行粗加工，使得把叶间流道打通，就能够大幅度提高电火花加工效率，这就是我们提出组合电加工技术的初衷，即把电解加工和电火花加工两种工艺进行灵活运用。由于这两种加工工艺只是材料的去除原理不同，其加工形式、电极设计、工艺基准确定、辅助工装等都具有相似性，而电解加工无工具损耗、加工速度高、表面质量好、适宜加工盲孔等特点，如果能与电火花加工的高精度、高稳定性等特点有机结合，就能够有效改善电火花加工存在电极损耗、加工速度慢等劣势。目前，我国引进了大量电火花加工设备和电解加工设备，如果想要充分发挥这些设备的应有价值，还需要加大工艺研发力度。对于电解加工、电火花加工而言，设备只是个平台，如果不把工艺解决好，再好的设备也很难发挥其应有的价值。

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