一种钛合金大尺寸叶片电解加工方法

摘要

一种钛合金大尺寸叶片电解加工方法，步骤包括：制备叶片毛坯时在叶片毛坯上设置凸台；采用电解加工机床进行电解加工；凸台高度为20～40mm；夹具与凸台夹紧的夹紧面积不小于叶盆侧面总面积的98％；顶尖的压紧力为3000～4000N；电解液进口宽度为叶片厚度的2～3倍，电解液进口沿叶片毛坯进气边对称布置；加工参数为：电极进给速度0.25mm/min～0.40mm/min，加工前延时3s～5s，加工后延时3s～5s，电解液温度为35℃～45℃，电解液的液压为0.3MPa～0.5MPa，压缩空气压力为0.4MPa～0.6MPa；本发明的方法加工出叶型面积大于700cm2的钛合金叶片，该技术可广泛应用于重型燃气轮机，大型航空发动机等钛合金叶片型面的加工，具有广泛的应用前景。

主权项

一种钛合金大尺寸叶片电解加工方法，步骤包括：制备叶片毛坯时在叶片毛坯上设置凸台；采用电解加工机床，将夹具固定在机床的工作台上，将叶片毛坯放在夹具内，并使夹具夹紧凸台；将机床的顶尖将叶片毛坯压紧；关闭机床的工作箱，向工作箱内通入电解液，电解液的成分为单一电解质组分NaCl的水溶液，质量浓度为6～10％；采用同步加工方式对叶片进行电解加工：启动机床，叶盆电极和叶背电极向叶片靠近，到达预先设置的转点后，两个动力头速度降低开始对刀，对刀后退回至预先设定的位置，在该位置时阴极与叶片之间的最小距离为初始间隙，然后距离设定的终点位置较远的动力头阴极先供电启动，进给加工；当两个动力头距离终点位置相同时，等待动力头阴极供电启动加入进给加工，到达终点后同时停止进给；其特征在于：(1)所述的凸台为立方体，位于叶片的榫头端面，凸台的宽度与榫头相同、长度与榫头底面相同，高度为20～40mm；凸台的顶面与榫头连接在一起；(2)夹具与凸台夹紧的位置位于叶盆侧面，夹紧面积不小于叶盆侧面总面积的98％；机床的顶尖将叶片毛坯压紧，压紧力为3000～4000N；导电面与导电构件接触面紧密贴合，接触面积不小于总面积的98％；调节夹具座的电解液进口宽度为叶片厚度的2～3倍；叶盆电极和叶背电极的两个下导流板之间为收敛形状的电解液通道；(3)关闭机床的工作箱，向工作箱内通入电解液，采用同步加工方式对叶片进行电解加工时，加工参数为：初始间隙0.5mm～1mm，电极进给速度0.25mm/min～0.40mm/min，加工前延时3s～5s，加工后延时3s～5s，加工电压20V～24V，电解液温度为35℃～45℃，电解液的液压为0.3MPa～0.5MPa，压缩空气压力为0.4MPa～0.6MPa；叶片的电解加工面积为700mm2～1000mm2。