[发明专利]三头柔性进给叶片电解加工方法

摘要

本发明涉及一种三头柔性进给叶片电解加工方法，属于电解加工领域。它采用相向同轴线放置的自动进给的叶盆阴极和叶背阴极，和一个与阴极垂直的可自动进给阳极。叶片毛坯通过夹具与阳极相连。加工时，叶盆阴极、叶背阴极和阳极同时进给，进给速度可调，以保证叶盆和叶背阴极按各自最佳进给角度或最佳进给曲线进行加工。对于型面扭曲程度较大的叶片，还可采取分段进给的方法。采用本发明的方法可以实现叶身、缘板、进(排)气边一次成型的全方位电解加工，提高叶片的加工精度和表面质量。同时，本发明还提供了一种新的电解液供液方式，即：使电解液沿叶片缘板，流经叶身叶尖，最后流回电解液槽。这样可以起到稳定流场的作用，进一步提高加工质量。

主权项

1、一种三头柔性进给叶片电解加工方法，其特征在于包括以下步骤：(1)、采用相向放置的自动进给的叶盆阴极、叶背阴极，和一个与它们垂直并在同一个平面内的可自动进给阳极；(2)、阳极通过阳极夹具与叶片毛坯相连，并使叶片毛坯处于两阴极头之间，使叶片的叶盆、叶背实现同时加工；(3)、电解加工过程中，阴极和叶片毛坯作相对运动，以实现三头柔性进给叶片电解加工，即：①.当所加工叶片型面扭曲程度不大时，采用叶盆、叶背阴极分角度直线匀速进给加工方式：即使叶盆阴极与叶背阴极相向匀速进给，速度分别为V1、V2，使叶片毛坯垂直于阴极进给方向匀速进给，速度为V0，则叶盆阴极对叶片毛坯的相对速度为$V_1^{\prime }=\sqrt{V_0^2+V_1^2},$ 方向为α＝arctan(-V0/V1)，叶背阴极对叶片毛坯的相对速度为$V_2^{\prime }=\sqrt{V_0^2+V_2^2},$ 方向为β＝arctan(-V0/V2)，同时，根据下列(a)、(b)、(c)判断准则，先确定最佳的α、β大小，再确定最佳的V1、V2、V0 大小，以得到优良的加工精度：(a)、分别对叶片的叶盆曲面和叶背曲面采样，采样点数分别为N、M，叶盆曲面N个采样点的法线与叶盆阴极对叶片毛坯的相对进给方向的夹角为叶背曲面M个采样点的法线与叶背阴极对叶片毛坯的相对进给方向的夹角为其中所有夹角均需小于45度，N、M为自然数，范围为100～10000；(b)、使分布均匀，即方差其中为的平均值，为的平均值，C为有理数，范围为1～6；(c)、因为夹角夹角近似服从正态分布，所以在满足上述(a)、(b)条件的所有α、β中，夹角总体分布值越小，即值越小，加工精度越好，所以取进给方向夹角α、β，令其中分别是任取α、β计算出的叶盆，叶背角总体分布；②.当所加工叶片型面扭曲程度较大时，采用叶盆、叶背阴极分角度曲线变速进给加工方法：即首先将叶片曲面分成n份，再分别按第①步方法分段加工，由n段直线加工路径拟合出加工曲线，其中n根据叶片大小及扭曲程度选择，范围为10～100；(4)、电解加工过程中，使电解液沿着叶片缘板，流经叶身叶尖，最后流回电解液槽。