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电极材料对短电弧磨削航空发动机蜂窝环表面质量影响研究

苗李君 周碧胜 周建平 王子健 丁胜威

苗李君, 周碧胜, 周建平, 王子健, 丁胜威. 电极材料对短电弧磨削航空发动机蜂窝环表面质量影响研究[J]. 制造技术与机床, 2023, (7): 26-31. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.07.004
引用本文: 苗李君, 周碧胜, 周建平, 王子健, 丁胜威. 电极材料对短电弧磨削航空发动机蜂窝环表面质量影响研究[J]. 制造技术与机床, 2023, (7): 26-31. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.07.004
MIAO Lijun, ZHOU Bisheng, ZHOU Jianping, WANG Zijian, DING Shengwei. Effect of electrode materials on the surface quality of aero-engine honeycomb ring with short arc grinding[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2023, (7): 26-31. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.07.004
Citation: MIAO Lijun, ZHOU Bisheng, ZHOU Jianping, WANG Zijian, DING Shengwei. Effect of electrode materials on the surface quality of aero-engine honeycomb ring with short arc grinding[J]. Manufacturing Technology & Machine Tool, 2023, (7): 26-31. doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.07.004

电极材料对短电弧磨削航空发动机蜂窝环表面质量影响研究

doi: 10.19287/j.mtmt.1005-2402.2023.07.004
基金项目: 国家自然科学基金项目(52265061);天山创新团队(2022D14002)
详细信息
    作者简介:

    苗李君,男,1996年生,硕士研究生,研究方向为短电弧特种加工技术。E-mail:1627652812@qq.com

    通讯作者:

    周碧胜,男,1965年生,教授,硕士生导师,研究方向为短电弧特种加工技术。E-mail:cjzbs@126.com

  • 中图分类号: TG661

Effect of electrode materials on the surface quality of aero-engine honeycomb ring with short arc grinding

  • 摘要: 短电弧(SEAM)磨削航空发动机蜂窝环是一种新型的航空航天盘环类零件的加工方法,针对此类零件低刚度、薄壁的特点,采用短电弧低电压放电磨削,达到高精度、高效率和高质量的加工要求。由于采用不同材料的电极会产生不同的加工效果,为了研究其性能规律,采用铸铁、紫铜、黄铜及石墨4种材料进行短电弧磨削航空发动机蜂窝环试验,分析其重铸层厚度、表面粗糙度(Ra)、表面微观形貌(SEM)、加工表面元素、加工电流波形、电极损耗率(TWR)。结果表明铸铁材料电极放电磨削后的重铸层厚度最低,并且表面无微裂纹,而石墨电极加工后的重铸层厚度最大,且石墨电极TWR最高,影响加工精度,故不适用此类零件短电弧磨削加工,紫铜电极加工时的放电稳定,且电解电流最大,若延长空转时间则能有效地产生电解反应去蚀除重铸层。

     

  • 图  1  加工原理图

    图  2  试验设备主体

    图  3  航空发动机蜂窝环

    图  4  电极结构

    图  5  不同电极材料试验重铸层

    图  6  不同电极材料试验后重铸层与粗糙度

    图  7  不同材料电极加工后表面粗糙度样貌

    图  8  不同电极材料加工后工件表面微观形貌

    图  9  不同材料电极加工后工件表面元素

    图  10  不同材料电极加工时放电波形

    图  11  工具电极损耗率

    表  1  试验参数

    参数名称设定值
    加工极性
    电压/V6
    电极转速/(r/min)300
    工件转速/(r/min)3
    加工量内径单边0.5 mm
    电极材料铸铁、黄铜、紫铜、石墨
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出版历程
  • 收稿日期:  2023-03-08
  • 录用日期:  2023-05-10
  • 网络出版日期:  2023-06-30

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