发动机喷油嘴异形槽电解铣销加工技术研究

【摘要】微细电解加工技术可以解决传统加工方法不能实现或难以实现的难切削金属材料微小型零件的加工制造问题。某型航空发动机喷油嘴上存在两类(4个)异形微小槽,由于结构尺寸微小、表面粗糙度要求高、直角结构难成形等问题,已成为制约该型发动机喷油嘴生产的加工难题。针对该工艺难题,研究一种粗、精加工相结合的微细电解铣削加工方法,对喷油嘴微小异形槽及其类似加工难题的解决都具有重要意义。在微细电解加工理论研究基础上,采用了一种粗精加工相结合的微细电解铣削加工方法,制定了异形槽微细电解加工工艺方案,规划了异形槽加工轨迹,研究分析了行铣和环铣的走刀方式对喷油嘴异形槽加工精度的影响,研制了电解液配方,研究了棒状微细电极在线制备方法,制备出直径达到100微米的棒状微细电极。分粗、精加工两个阶段,对发动机喷油嘴异形槽进行了微细电解铣削加工综合试验研究。粗加工阶段,采用直流电源,通过控制加工参数利用直径为250微米的棒状电极对异形槽多余材料进行快速去除并留出精加工余量。精加工阶段,首先采用纳秒级脉冲电源,利用直径为100微米的棒状电极对余量进行微细电解分层铣削加工,然后控制合适的运动参数,利用电极侧壁对异形槽进行环形侧铣精修。并根据试验结果,分析研究电解液浓度、加工电压、脉冲宽度和进给速度对加工结果的影响。通过理论研究和试验探索,实现了喷油嘴异形槽的微细电解铣削加工,成功的加工出符合要求的异形槽,加工精度和表面粗糙度等达到技术要求,为喷油嘴异形槽及航空航天领域的加工难题奠定了实验与理论基础。
【作者】张振羽；
【导师】张长富；
【作者基本信息】西安工业大学，机械制造及其自动化，2014，硕士
【关键词】微细电解加工；分层铣削；工具电极；微槽；超短脉冲；

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