一种变截面内腔工具阴极电解加工大扭曲叶盘的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110142472A(43)申请公布日2019.08.20(21)申请号201910418293.8(22)申请日2019.05.20(71)申请人安徽理工大学地址230031安徽省淮南市山南新区泰丰大街168号(72)发明人孙伦业王晖陈浩(51)Int.Cl.B23H3/10(2006.01)B23H11/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图5页(54)发明名称一种变截面内腔工具阴极电解加工大扭曲叶盘的方法(57)摘要本发明涉及一种变截面内腔工具阴极电解加工大扭曲叶盘的方法，属于电解加工技术领域。加工时，阴极固定座在加工轴的作用下做直线与旋转的复合运动，同时电动推杆控制工具阴极做复合运动，并在工具阴极型腔内部不断形成由阴极刀刃的运动轨迹组成的封闭曲线和平面，进给完一次后，若干组封闭曲线和平面就会叠合在一起成形目标叶片型面和叶片轮廓。电解液通过阴极固定座和阴极端盖内部流经加工区域，带走电解产物。该方法对于不同扭曲程度的叶片型面可以设置不同的进给路径，具有较强的柔性。由于采用复合进给成形的方法直接加工出叶片，得到的叶片型面轮廓与理论轮廓存在的误差很小，为后续精加工叶片型面提供了加工基础。CN110142472ACN110142472A权利要求书1/1页1.一种变截面内腔工具阴极电解加工大扭曲叶盘的方法，包括用于加工目标叶片(2)的叶盘毛坯(1)、加工机床，所述加工机床内设有加工装置和叶盘转轴(9)，所述叶盘毛坯(1)固定在所述叶盘转轴(9)上，其特征在于：所述加工装置包括阴极固定座(7)、加工轴(6)、工具阴极(3)，所述阴极固定座(7)设有开口设置的型腔，所述加工轴(6)固定于所述阴极固定座(7)上并延伸至所述型腔内，所述工具阴极(3)固定于所述加工轴(6)延伸至所述型腔内的部位，所述工具阴极(3)由若干可自由伸缩的杆组成，所述工具阴极(3)两侧均设有阴极端盖(4)，所述型腔内还设有电动推杆(5)，所述电动推杆(5)的一段固定在所述型腔的侧壁上，所述电动推杆(5)的另一端与所述工具阴极(3)连接，所述阴极固定座(7)上还设有电解液进液口(701)，所述电解液进液口(701)与所型腔连通。2.根据权利要求1所述的一种变截面内腔工具阴极电解加工大扭曲叶盘的方法，其特征在于，包括以下加工方法：(1)设定目标叶片形状：根据所述目标叶片(2)的形状设置所述工具阴极(3)在开始加工前的截面形状，所述工具阴极(3)在所述加工机床内x轴线、y轴线和z轴线方向上的移动分别控制所述工具阴极(3)在所述加工机床内左右、前后和上下三个方向的位置；(2)工具阴极进给：进给时将所述工具阴极(3)和所述阴极固定座(7)视为一个整体装置，所述阴极固定座(7)在所述加工轴(6)的作用下沿所述叶盘毛坯(1)径向运动，同时所述工具阴极(3)也沿所述叶盘毛坯(1)径向运动；(3)工具阴极旋转：所述阴极固定座(7)做旋转运动，由所述电动推杆(5)带动所述工具阴极(3)根据所述目标叶片(2)型面的扭转趋势做相应的旋转运动；(4)整体叶盘毛坯旋转：在所述叶盘毛坯(1)上每加工完成一个所述目标叶片(2)，所述叶盘转轴(9)都会使所述叶盘毛坯(1)绕自身的中轴线转动角度θ(n为整体叶盘总共的叶片个数)。3.根据权利要求2所述的一种变截面内腔工具阴极电解加工大扭曲叶盘的方法，其特征在于：加工时，在所述工具阴极(3)的型腔内部会不断形成由所述工具阴极(3)的运动轨迹组成的封闭曲线和平面，所述工具阴极(3)进给到轮毂(101)表面时，之前形成的若干组封闭曲线和平面叠加在一起成形目标叶片(2)型面和目标叶片(2)轮廓。4.根据权利要求2所述的一种变截面内腔工具阴极电解加工大扭曲叶盘的方法，其特征在于：所述阴极固定座(7)的进给运动与所述工具阴极(3)的旋转运动同时开始和结束，工具阴极(3)每次只需要进给一次就能加工完成一个目标叶片(2)，待目标叶片(2)加工完成后，所述工具阴极(3)退出完成的目标叶片(2)。5.根据权利要求2所述的一种变截面内腔工具阴极电解加工大扭曲叶盘的方法，其特征在于：调节工具阴极(3)时生成的运动轨迹示意图和目标叶片(2)的投影图在轨迹数量上相等，形状上相似。6.根据权利要求1所述的一种变截面内腔工具阴极电解加工大扭曲叶盘的方法，其特征在于：电解液从所述电解液进液口(701)流入，通过所述阴极固定座(7)和所述阴极端盖(4)内部流到加工区域。2CN110142472A说明书1/4页一种变截面内腔工具阴极电解加工大扭曲叶盘的方法技术领域[0001]本发明公布了一种变截面内腔工具阴极电解加工大扭曲叶盘的方法，属于电解加工技术领域。背景技术[0002]电解加工是基于金属在电解