一种航空发动机涡轮叶片无重熔层气膜孔的加工方法

摘要

本发明属于微小孔电加工技术领域，特别涉及一种航空发动机涡轮叶片无重熔层气膜孔的加工方法。本发明分为四个步骤，首先，对燃气轮机镍基高温合金叶片，按设计要求利用中空电极内冲液电火花加工出所需尺寸的圆孔；然后使用同一电极在外冲液的电解液环境中对已加工圆孔进行电解，去除重熔层；接着抬起电极，利用电火花伺服扫描、铣削加工工艺加工出气膜孔的簸箕形孔口；最后使用该电极端部对簸箕形孔口进行电解铣削加工，去除孔口重熔层，提高表面质量。本发明可以解决电火花加工气膜孔残留的重熔层和微裂纹问题，以及避免二次装夹定位误差，提高加工效率。

主权项

一种航空发动机涡轮叶片无重熔层气膜孔的加工方法，其特征在于，具体步骤如下：（1）高频电火花穿孔加工过程：即根据气膜孔加工要求的空间位置和角度，数控定位主轴头与涡轮叶片工件之间的相对位置，采用旋转的中空管状电极旋转高压冲液方式的电火花加工，控制电极加工进给到达预期设定的加工位置，加工出气膜圆孔；（2）电解加工去除重熔层过程：保持同一电极与工件相对位置，使自适应密封机构贴合在工件表面实现密封，采用旋转的中空管状电极高压外冲液方式的电解加工去除预期厚度的重熔层，并实现气膜孔内壁的抛光；具体过程为：首先针对叶片壁面曲率的变化采用自适应密封机构对待加工圆孔入口区域进行密封，在机构中使用防腐蚀材料设计若干周向喷口，高压泵对电解液加压后通过管路和喷口注入电极与圆孔壁之间；（3）电火花伺服扫描加工过程：采用旋转的中空管状电极旋转的端部高压冲液放电铣削加工方式，进行沿着簸箕形孔口方向的相对扫描运动加工；（4）电解铣削加工过程：利用外冲液和电极端部电解扫描加工；通过上述四个步骤即完成单个气膜孔的加工，对叶片上气膜群孔重复上述四个步骤，即可一次装夹完成叶片全部气膜孔的加工。