气膜冷却孔电加工工艺与装备技术研究

摘要：

面向航空发动机热端涡轮叶片上气膜冷却孔加工,报道了近10年来的气膜冷却孔电火花加工研究现状,并阐述了在解决复合材料(高温合金基体+陶瓷热障涂层)、复合结构(圆形孔段+扩散结构)、表面低/无损伤的气膜冷却孔加工问题上的研究尝试,侧重在电加工工艺与装备技术方面的创新思想和研究进展.研发出功能主轴头、高能量密度脉冲电源、加工间隙伺服控制方法、组合冲液系统、贯穿检测方法等关键方法和核心技术.验证了无重铸层的电火花电解复合/组合穿孔加工工艺、扩散结构电火花分块成形加工工艺、氧化锆陶瓷热障涂层放电辅助化学加工工艺的可行性.集成研发出气膜冷却孔电火花加工的六轴数控装备,实现了直孔和斜孔批量化全自动加工过程,穿孔效率达到>20mm/min,孔径精度优于±20μm,重铸层平均厚度可控<10μm.

关键词：航空发动机;涡轮叶片;气膜冷却孔;电火花加工;扩散结构;陶瓷热障涂层

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资助基金：国家自然科学基金;江苏省科技计划项目;清华大学自主科研计划课题;北京高等学校青年英才计划项目

在线出版日期：2021-10-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共12页

页码：34-45