微细螺旋冷却孔电解加工技术研究

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现代高效燃气轮机涡轮的涡轮进口温度已经远远高于叶片材料能够承受的温限,因此,对叶片采用适当的冷却技术进行冷却非常重要。在众多的叶片内流冷却手段中,肋化内冷通道是一种行之有效的方法,因而得到了广泛重视和大量的研究。螺旋冷却孔是肋化通道的一种形式。本文采用成型电极电解加工方法,研究微细螺旋冷却孔加工技术,主要研究工作和成果如下:1.搭建了一套利用成型电极电解加工螺旋孔的实验装置。2.提出利用掩膜紫外光固化技术来制作螺旋电极,并针对电极出现失效的情况进行了理论分析和实验验证,对制作工艺进行改进,成功制作出符合实验要求的成型电极。3.为了研究螺旋孔电解过程中流体运动状态,对电解加工过程中的流场变化进行了数值模拟,通过改变电极涂层厚度来构造不同的流场构型,根据计算机流体动力学软件Fluent所做的流场分析结果,讨论了不同构型流道对加工效果的影响,并对结果进行了实验验证。4.通过电解实验加工螺旋孔,对电解加工中的工艺参数对加工稳定性和加工效率的影响规律进行了实验分析。从而得出较合适的螺旋孔电解加工工艺参数。
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