江苏省自然科学基金(BK2012387)
- 作品数：5 被引量：42H指数：4
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- 相关机构：南京航空航天大学更多>>
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- 相关领域：金属学及工艺航空宇航科学技术自动化与计算机技术更多>>
- 整体叶盘电解加工移动密封阴极设计与试验被引量：5
- 2014年
- 在整体叶盘的电解加工中,叶间区域易发生加工意外。通过有限元流场分析发现该区域存在过流面积突变。为了改善该区域流场,设计了一种消除过流面积突变的移动密封阴极结构。改进流场的有限元分析结果表明,移动密封阴极结构显著提升了电解液流场的稳定性。移动密封阴极的电解加工试验结果表明,新型阴极显著提升了加工稳定性,试验件具有较好的加工重复性与表面质量。
- 刘嘉朱栋万龙凯朱荻
- 关键词：电解加工整体叶盘阴极设计流场
- 整体叶盘叶栅通道电解加工流场仿真研究被引量：10
- 2016年
- 电解加工是航空发动机整体叶盘制造的主要技术之一,加工间隙内电解液流动的均匀性是影响加工稳定性和表面粗糙度的核心因素。针对叶栅通道电解加工,对比分析电解液侧流式下的正向流动与反向流动加工间隙内流场状态,通过数值仿真对比分析可知,正流方式下加工间隙内电解液流速较高,流场均匀性较好,故正流方式有利于叶栅通道电解加工。开展了电解液正流电解加工试验,结果表明,采用正流方式进行叶栅通道电解加工,轮毂粗糙度可达0.316μm,叶盆、叶背余量重复误差分别为0.096 mm,0.103 mm,为下一步叶片型面精加工提供了良好的条件。
- 张矿磊曲宁松朱栋徐正扬张聚臣
- 关键词：航空发动机电解加工整体叶盘数值仿真
- 整体叶盘型面电解加工阴极进给方向优化及试验研究被引量：4
- 2014年
- 电解加工技术是航空发动机整体叶盘零件主流加工技术之一。电解加工中阴极进给方向与阳极型面法线方向夹角的均匀性是影响加工精度的重要因素。为进一步提升整体叶盘型面电解加工精度,针对工具阴极进给方向优化设计问题开展研究。通过研究阴极进给方向与阳极型面法线方向夹角变化对电解加工极间间隙的影响,在分析传统进给方向存在的不足基础上,提出一种叶盘电解加工阴极进给方向优化方法。该方法以阴极进给方向与叶片型面法线方向夹角集合中的最大夹角值为评判指标,以评判指标值最小为判优准则。为验证优化方法的有效性,开展整体叶盘电解加工中阴极进给方向优化设计,采用黄金分割法获得了优化进给方向的最优解。与传统进给方向相比,优化后的进给方向显著提升了夹角分布的均匀性。开展传统进给方向与优化进给方向的加工比较试验以及多叶片扇段加工试验,试验结果表明采用优化进给方向可显著提高加工精度。
- 刘嘉徐正扬万龙凯朱荻
- 关键词：电解加工整体叶盘进给
- 整体叶盘叶型电解加工流场设计及实验被引量：27
- 2014年
- 电解加工(ECM)是航空发动机整体叶盘制造的主要技术之一,其电解液流场稳定性是影响电解加工精度和表面质量的核心因素。本文在分析原有的二维流场基础上,针对流体在不同流道截面下的流场状态,提出了一种三维复合电解液流场模式,即三股电解液分别从毛坯进气边、叶盆叶根、叶背叶根流入,由排气边交汇流出。采用有限元法对三维复合流场及两类二维流场开展仿真分析,分析结果表明三维复合流场改善了流道突变区域流场状态,有效抑制了二维流场的流场缺陷,有助于提高流场稳定性。对加工区液体流态进行了判断,其结果显示三维复合流场可以满足电解加工要求。开展了3种流场模式的加工速度比较实验,三维复合流场达到的进给速度最高,较二维流场可显著提升加工效率。采用三维复合流场开展了多叶片扇段加工,获得了较好的重复精度与表面质量。
- 刘嘉徐正扬万龙凯朱荻朱栋
- 关键词：电解加工航空发动机整体叶盘流场有限元仿真
- 整体叶盘型面电解加工阴极“C”形加强筋结构优化设计被引量：3
- 2015年
- 电解加工整体叶盘时,由于叶栅通道狭窄,阴极工具必须设计成薄片结构,因此减少工具阴极在高速、高压电解液环境中的变形显得尤为重要。采用单向流固耦合方法分析了三维复合流场下2.5 mm等厚度薄片阴极的变形,分析结果表明该阴极变形量过大,无法满足要求。设计了"C"形加强筋结构,提出了一种加强筋厚度优化方法,获得了最优加强筋厚度,并对设计优化后的阴极进行变形仿真,仿真结果表明:叶背阴极变形量从0.052 mm减少到了0.003 7 mm,叶盆阴极变形量从0.061 mm减少到了0.007 4 mm,阴极变形量显著减小。
- 万龙凯曲宁松刘嘉徐正扬朱栋
- 关键词：电解加工整体叶盘
