航空發(fā)動機葉片電解質等離子去毛刺技術的研究.pdf

1、電解質等離子加工技術能對具有復雜形狀的金屬制品表面進行去毛刺、拋光處理，相對于傳統(tǒng)去毛刺和拋光技術，該技術加工效率高、成本低、對環(huán)境無污染。航空發(fā)動機葉片內表面的毛刺一般難以用傳統(tǒng)方法去除，因此亟需找到一種去除內表面毛刺的方法。為解決這一問題，本文對航空發(fā)動機葉片的電解質等離子去毛刺技術展開相關的研究，旨在找到航空發(fā)動機葉片電解質等離子去毛刺的最佳方法，提升表面質量，并為后續(xù)的研究工作打下基礎。
　　本文從宏觀原理和微觀機理兩方面

2、闡述了電解質等離子去毛刺的過程。從金屬氧化角度闡述了去毛刺整平是等離子體物理和化學反應同時作用的結果。從伏安特性角度描述了電解質等離子去毛刺的兩種不同加工方法，并擇優(yōu)選取了一種方法進行后續(xù)試驗。
　　搭建了葉片電解質等離子去毛刺試驗平臺。分析了航空發(fā)動機渦輪葉片的表面結構，并建立了航空發(fā)動機渦輪葉片的三維模型；以高溫合金零件和帶有復雜內腔的高溫合金零件為典型試件進行初步試驗，分析了發(fā)動機渦輪葉片去毛刺的可行性；在發(fā)動機渦輪葉片模型

3、的基礎上，設計了渦輪葉片去毛刺的專用夾具；搭建了發(fā)動機葉片去毛刺流量控制系統(tǒng)，為后續(xù)研究打下基礎。
　　選取了TA2鈦管作為試驗對象在已經搭建的試驗平臺上進行了正交試驗設計，設計過程中選取了入口處內孔表面粗糙度值和距入口處40mm內孔表面粗糙度值作為評價指標，選取了加工溫度、加工時間、流入內孔的流量以及空間角度作為影響因素，對試驗結果進行分析，得到了各因素的主次順序和最佳工藝參數(shù)。以此最佳工藝參數(shù)為依據，對航空發(fā)動機渦輪葉片進行電

4、解質等離子去毛刺初步試驗，發(fā)現(xiàn)工件和流動電解液間產生等離子層，毛刺在放電作用下被去除。經檢測，初步加工后的葉片壁損傷情況，重熔層去除情況、晶間腐蝕以及氣膜孔外部圓角狀態(tài)均達到了較理想的效果。選取了某單晶試片進行了三因素三水平正交試驗設計，設計過程中選取了表面粗糙度作為評價指標，選取了加工溫度、加工時間、下潛深度作為影響因素，對試驗結果進行分析，得到了最優(yōu)加工工藝參數(shù)。通過對比加工前和在最優(yōu)加工工藝參數(shù)下加工后的試件，發(fā)現(xiàn)表面粗糙度值從原