CN112475490B - 一种电火花加工火焰筒缝槽部位气膜孔的对壁保护方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于电火花加工领域，具体涉及一种电火花加工火焰筒缝槽部位气膜孔的对壁保护方法。本发明的技术方案如下：一种电火花加工火焰筒缝槽部位气膜孔的对壁保护方法，火焰筒缝槽中设置垫块；通过试验加工确定电火花加工参数，保证单个气膜孔加工完成时，电极终端位于所述垫块内部规定深度；按照所述电火花加工参数进行全部气膜孔加工。本发明提供的电火花加工火焰筒缝槽部位气膜孔的对壁保护方法，能够解决气膜孔高速电火花小孔加工对壁损伤问题，可大幅降低加工控制难度，提高产品合格率与加工效率，节约加工成本。

Description

一种电火花加工火焰筒缝槽部位气膜孔的对壁保护方法
技术领域
本发明属于电火花加工领域，具体涉及一种电火花加工火焰筒缝槽部位气膜孔的对壁保护方法。
背景技术
高速电火花小孔加工工艺除了要遵循电火花加工的基本加工机理外，有别于一般电火花加工方法，一是采用中空管状电极；二是管状电极中通有高压工作液，强制排除加工碎屑；三是加工过程中电极要作匀速旋转运动，可以使管状电极的尖端损耗均匀，不致受到电火花的反作用力而振动倾斜。电火花小孔加工速度很高，比机械加工钻孔快得多，最适于加工直径为0.3—3mm的小孔。
火焰筒是燃烧室的主要组成部件，也是航空发动机最主要的受热部件，它的使用寿命直接影响航空发动机的服役寿命和飞行安全。火焰筒环形结构复杂,设计多出现一些缝槽结构，如附图1所示，在该部位需加工大量的且具有一定空间角度的气膜孔来实现冷却，且不允许出现对壁损伤，这对高速电火花小孔工艺提出严峻考验。
火焰筒缝槽部位气膜孔加工，现主要采用参数控制的方法，通过探索加工深度与电极消耗的关系，在加工前计算出加工深度，调整参数，但受现实条件影响(如电极消耗，排屑效果，加工稳定性等)，电火花蚀除过程无准确关系遵循，所以经常出现孔加工不透或者孔出口锥度过大、尺寸不合格的问题，这种情况就需要进行补孔加工，但由于数量过多，加工效率受到严重影响。此外，由于电极锥度形成，补孔加工需要更长的电极伸出空间，保证孔出口尺寸，但受缝槽部位空间限制，电极可伸出长度不足3mm，极易导致对壁损伤。
发明内容
本发明提供一种电火花加工火焰筒缝槽部位气膜孔的对壁保护方法，能够解决气膜孔高速电火花小孔加工对壁损伤问题，可大幅降低加工控制难度，提高产品合格率与加工效率，节约加工成本。
本发明的技术方案如下：
一种电火花加工火焰筒缝槽部位气膜孔的对壁保护方法，火焰筒缝槽中设置垫块；通过试验加工确定电火花加工参数，保证单个气膜孔加工完成时，电极终端位于所述垫块内部规定深度；按照所述电火花加工参数进行全部气膜孔加工。
进一步地，所述的电火花加工火焰筒缝槽部位气膜孔的对壁保护方法，其中所述垫块数量为多个，依次塞积在火焰筒缝槽部位布满整周火焰筒缝槽。
进一步地，所述的电火花加工火焰筒缝槽部位气膜孔的对壁保护方法，其中所述垫块由垫片一及两个垫片二组成，垫片一底部设有弯脚片，两个垫片二放置在所述弯脚片上；垫片一、垫片二为质地软、塑性好的铜片，利用垫块自身的弹塑性与火焰筒缝槽型面摩擦实现预定位。
进一步地，所述的电火花加工火焰筒缝槽部位气膜孔的对壁保护方法，火焰筒内壁设有胀紧环，所述胀紧环承托所述垫块胀紧火焰筒内壁，保证所述垫块在加工过程中不脱落。
进一步地，所述的电火花加工火焰筒缝槽部位气膜孔的对壁保护方法，所述胀紧环为硬质橡胶或树脂。
进一步地，所述的电火花加工火焰筒缝槽部位气膜孔的对壁保护方法，具体包括如下步骤：
1)将火焰筒置于高速电火花小孔机床工作台上，对工件找正定位；
2)将垫块塞积在火焰筒缝槽部位，通过试验加工确定电火花加工参数；通过加工尝试，保证电极末端进入垫块内部2mm，此时气膜孔已经加工完整，且未伤及对壁，以此设定为电火花加工参数；
3)对垫块进行编号，便于后期检查加工深度；将垫块依次塞积在火焰筒缝槽部位，直至布满整周火焰筒缝槽；
4)将胀紧环置于火焰筒内部，抬升胀紧环直至与垫块底部接触，随着火焰筒内壁直径的减小实现胀紧环的胀紧定位；
5)电极沿矢量方向进给，直至发生第一个火花放电；按照所述电火花加工参数依次进行气膜孔加工；电极从气膜孔入口位置开始加工，从火焰筒基体穿出，再进入垫块，电极末端进入垫块内部2mm，走完一个加工深度行程，则自动停止，完成一个气膜孔的加工；以此为周期，完成整周气膜孔加工；
6)加工完成后，取下胀紧环；按顺序依次取下垫块，并观察垫块是否被击穿，未击穿则没损伤对壁。
本发明的有益效果为：本发明能够实现火焰筒缝槽部位的气膜孔对壁保护加工，解决气膜孔加工不透、出口锥度大的问题，提高加工效率，提升产品合格率，节约加工成本。
附图说明
图1为火焰筒缝槽部位及气膜孔示意图；
图2为火焰筒安装垫块及胀紧环后加工状态示意图；
图3为垫片一结构图；
图4为垫片二结构图。
图中：1火焰筒,2火焰筒缝槽，3气膜孔，4垫块，5胀紧环，6电极，7垫片一，8弯脚片，9垫片二。
具体实施方式
一种电火花加工火焰筒缝槽部位气膜孔的对壁保护方法，具体包括如下步骤：
1)将火焰筒1置于高速电火花小孔机床工作台上，对工件找正定位；2)将垫块4塞积在火焰筒缝槽2部位，通过试验加工确定电火花加工参数；通过加工尝试，保证电极6末端进入垫块4内部2mm，此时气膜孔3已经加工完整，且未伤及对壁，以此设定为电火花加工参数；
3)垫块4长度60mm，高度50mm，数量32个；对垫块4进行编号，便于后期检查加工深度；将垫块4依次塞积在火焰筒缝槽2部位，直至布满整周火焰筒缝槽2；
4)将胀紧环5置于火焰筒1内部，抬升胀紧环5直至与垫块4底部接触，随着火焰筒1内壁直径的减小实现胀紧环5的胀紧定位；
5)电极6沿矢量方向进给，直至发生第一个火花放电；按照所述电火花加工参数依次进行气膜孔3加工；电极6从气膜孔3入口位置开始加工，从火焰筒1基体穿出，再进入垫块4，电极6末端进入垫块4内部2mm，走完一个加工深度行程，则自动停止，完成一个气膜孔3的加工；以此为周期，完成整周气膜孔3加工；
6)加工完成后，取下胀紧环5；按顺序依次取下垫块4，并观察垫块4是否被击穿，未击穿则没损伤对壁。

Claims (3)

1.一种电火花加工火焰筒缝槽部位气膜孔的对壁保护方法，其特征在于，火焰筒缝槽中设置垫块；通过试验加工确定电火花加工参数，保证单个气膜孔加工完成时，电极终端位于所述垫块内部规定深度；按照所述电火花加工参数进行全部气膜孔加工；所述垫块数量为多个，依次塞积在火焰筒缝槽部位布满整周火焰筒缝槽；火焰筒内壁设有胀紧环，所述胀紧环承托所述垫块胀紧火焰筒内壁，保证所述垫块在加工过程中不脱落；具体包括如下步骤：
1）将火焰筒置于高速电火花小孔机床工作台上，对工件找正定位；
2）将垫块塞积在火焰筒缝槽部位，通过试验加工确定电火花加工参数；通过加工尝试，保证电极末端进入垫块内部2mm，此时气膜孔已经加工完整，且未伤及对壁，以此设定为电火花加工参数；
3）对垫块进行编号，便于后期检查加工深度；将垫块依次塞积在火焰筒缝槽部位，直至布满整周火焰筒缝槽；
4）将胀紧环置于火焰筒内部，抬升胀紧环直至与垫块底部接触，随着火焰筒内壁直径的减小实现胀紧环的胀紧定位；
5）电极沿矢量方向进给，直至发生第一个火花放电；按照所述电火花加工参数依次进行气膜孔加工；电极从气膜孔入口位置开始加工，从火焰筒基体穿出，再进入垫块，电极末端进入垫块内部2mm，走完一个加工深度行程，则自动停止，完成一个气膜孔的加工；以此为周期，完成整周气膜孔加工；
6）加工完成后，取下胀紧环；按顺序依次取下垫块，并观察垫块是否被击穿，未击穿则没损伤对壁。
2.根据权利要求1所述的电火花加工火焰筒缝槽部位气膜孔的对壁保护方法，其特征在于，所述垫块由垫片一及两个垫片二组成，垫片一底部设有弯脚片，两个垫片二放置在所述弯脚片上；垫片一、垫片二为质地软、塑性好的铜片。
3.根据权利要求2所述的电火花加工火焰筒缝槽部位气膜孔的对壁保护方法，其特征在于，所述胀紧环为硬质橡胶或树脂。
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