整體葉盤葉柵通道電解加工流場仿真研究.pdf

1、整體葉盤是航空發(fā)動機的核心零部件之一，與傳統(tǒng)葉盤相比，它省去了榫頭、榫槽及聯(lián)結(jié)結(jié)構(gòu)，直接將葉片與葉盤作為一個整體結(jié)構(gòu)件，減小了零部件數(shù)量和結(jié)構(gòu)重量，提高了航空發(fā)動機的推重比及可靠性。整體葉盤葉柵通道狹窄，葉片型面扭曲復雜，通常采用難切削加工材料，增加了制造難度。電解加工是一種非傳統(tǒng)加工工藝，基于電化學陽極溶解原理去除金屬材料，具有無工具損耗、加工表面質(zhì)量好、生產(chǎn)效率高、不受金屬材料本身切削性能限制等優(yōu)點，已成為整體葉盤的主要制造方法之一

2、。
　　葉柵通道電解加工作為整體葉盤電解加工的重要步驟，加工精度及零件表面粗糙度對后期葉片型面精加工有直接影響。本文主要針對整體葉盤葉柵通道電解加工中流場的均勻性開展研究。主要研究內(nèi)容包含以下幾個方面：
　?。?）提出靜態(tài)密封與動態(tài)補液兩種補液方式解決加工間隙的貧液區(qū)，建立流場模型，進行CFD仿真，對比分析了兩種補液結(jié)構(gòu)各自的特點。結(jié)果表明：增加補液后，加工間隙內(nèi)電解液流動情況得到改善，且動態(tài)補液方式比靜態(tài)密封方式更有利于解

3、決加工間隙內(nèi)電解液流動不均勻問題。
　?。?）開展以主液壓力、輔液壓力和陰極進給速度為三因素的動態(tài)補液電解加工正交試驗，分析了上述三因素對表面粗糙度的影響，并開展了陰極提速試驗。結(jié)果表明：利用動態(tài)補液進行葉柵通道電解加工時，陰極進給速度可由原先的1.5mm/min提升至1.8mm/min，提高了加工效率；葉盆、葉背余量差可減小0.07mm和0.09mm；輪轂、葉背和葉盆表面粗糙度Ra分別為1.424μm，1.959μm，0.116