叶片是航空发动机的关键零部件之一,其加工质量、精度直接影响航空发动机性能。电解加工技术因其无工具损耗、加工质量高、不受材料力学性能限制等优点,被广泛应用于航空发动机叶片制造领域。进排气边是叶片的重要组成部分,对叶片的气动性能具有决定性作用,但因其结构复杂、轮廓半径小等特点,是电解加工领域的难点和重点。本文针对叶片进排气边电解加工,开展了以下研究:1.开展进排气边场域封闭的多物理场耦合仿真和试验研究。建立多物理场耦合仿真模型,根据多物理场耦合仿真结果设计进排气边部分阴极,并与未考虑多物理场阴极开展对比仿真和试验,结果表明基于多物理耦合场仿真的阴极设计法,可以减小流程方向各截面之间的偏差,叶根截面与叶尖截面在进气边偏差减小量分别为0.009mm、0.013mm,叶根截面与叶身截面在进气边偏差减小量分别为0.021mm、0.025mm。此仿真模型对提高加工精度有积极作用。2.设计不同类型阴极交叉结构,开展了不同场域封闭形式下进排气边电解加工仿真和试验研究。建立电场仿真模型,开展了交叉量为0mm、0.1mm、0.2mm、0.4mm、0.6mm电场仿真,仿真结果表明,0.1mm交叉量电场变化均匀;设计平板形交叉结构阴极,开展了交叉量为0mm、0.2mm、0.4mm、0.6mm的电解加工试验研究,试验结果表明,0.2mm交叉量加工重复性较高,为0.059mm。拟合结果表明,并非交叉量越大越有利,而是适当的交叉量有利于提高电场和加工稳定性。3.提出了四路供液形式的叶片全轮廓加工方式,设计了四路供液流场结构,并与传统的两路供液流场同时开展流场仿真研究。仿真结果对比表明,四路供液流场进排气边部分速度分布均匀性较高,四路供液形式可提高进排气流场的稳定性和均匀性,更有利于提高场域封闭的进排气边电解加工稳定性。4.针对航空发动机叶片进行电解加工试验研究,根据不同交叉量试验结果,在阴极设计过程中采用0.13mm交叉量阴极结构,并考虑多物理耦合场影响因素。试验结果表明,型面加工精度在-0.080mm至-0.037mm范围内,进、排气边部分加工精度在-0.09mm至-0.008mm范围内。