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整体叶盘是航空发动机的一种新型结构部件,它将叶片和轮盘基体制成一体,替代榫头与榫槽之间通过锁片的联接方式,使结构简化,有效提高了发动机的整体性能。整体叶盘长期工作在高温、高压、高转速的恶劣条件下,毛坯材料多为耐高温、高硬度的难加工材料,加工精度要求高,而且由于其采用整体结构,尤其是近年来超薄、大扭曲、窄流道等特殊结构的出现,使得整体叶盘的制造变得十分困难。电解加工是基于电化学阳极溶解的原理蚀除工件金属材料来达到加工目的的方法。具有加工范围广、表面质量好、加工效率高、阴极无损耗、工件无残余应力等诸多优点,在材料难切削、叶片形状复杂的整体叶盘制造中体现了巨大的优势,已经成为航空发动机整体叶盘制造的主要技术之一。在整体叶盘叶片型面精加工之前,对毛坯材料叶栅通道的预加工是不可缺少的工艺步骤。径向进给电解加工能够实现通道的预成形,同时最重要的是,可以利用端面成形方式,加工出复杂的轮毂型面,有效提高了轮毂型面的加工精度,减少了对叶根处后续修正的工作量。本文针对径向进给电解加工整体叶盘叶栅通道的方法,着眼于提高通道余量分布均匀性,从进给方向优化、侧面成形规律探讨与阴极设计以及加工参数优化等方面开展研究和分析。(1)分析了整体叶盘叶片型面扭曲变化情况,研究了进给路径与加工余量均匀性的关系。利用与整体叶盘回转轴垂直的等间距平面截取加工通道截面线,分析每一层上截面线的余量差,比较不同进给方向加工余量分布均匀性,以通道型面余量分布均匀、通道两侧余量差均衡为准则优化得到最佳的进给方向。(2)研究了径向进给电解加工时侧面间隙的分布以及侧面轮廓成形规律。为了掌握侧面间隙分布情况,利用试验验证的方法,设计不同角度的楔形阴极,分析加工通道侧面成形夹角与阴极侧面夹角的关系,掌握径向进给电解加工时侧面成形规律,并以此为依据,结合叶栅通道型面特点,设计出成形阴极。(3)在自行研制的整体叶盘电解加工机床上开展工艺试验。分析加工参数对加工精度的影响,通过回归正交组合试验,优化加工参数,提高叶栅通道加工余量的均匀性。最后经过试验,以及对通道的检测与分析,可以得出结论:采用本文所设计出的阴极以及优化出的加工参数与进给方向,加工过程稳定,叶栅通道叶盆、叶背加工余量差分别为3.3mm、3.5mm,余量均匀性能够满足后续型面精加工的要求。