管電極電解加工三角孔實(shí)驗(yàn)研究

孟生冬 ，干為民 ，陳 陽 ，朱 燁 ，蔣麗偉 ，王 新

（1.河海大學(xué)機(jī)電工程學(xué)院，江蘇常州 213022；2.江蘇省特種加工重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，江蘇常州213032；3.常州大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院，江蘇常州213164）

異形孔在航空航天領(lǐng)域中具有廣泛的應(yīng)用，如被譽(yù)為發(fā)動(dòng)機(jī)“心臟”的燃燒室，采用內(nèi)、外兩層的浮動(dòng)壁結(jié)構(gòu)，能有效改善燃燒室溫度分布、提高燃燒室壽命和可靠性，其內(nèi)層結(jié)構(gòu)分為多個(gè)弧形斜孔壁面、外環(huán)表面布滿沖擊進(jìn)氣孔，這些孔結(jié)構(gòu)的尺寸精度要求高，難以采用常規(guī)方法加工[1]。為了降低航空發(fā)動(dòng)機(jī)渦輪承受的高溫、高壓燃?xì)鉀_擊，氣膜冷卻作為代表性的冷卻技術(shù)應(yīng)用于渦輪，但有許多空間角度復(fù)雜、出氣口形狀不規(guī)則的異形孔成為了加工難題[2]，如隱形戰(zhàn)機(jī)采用陣列群孔的金屬柵格結(jié)構(gòu)來實(shí)現(xiàn)進(jìn)氣道隱身，柵格形狀大多數(shù)為方形、三角形和梯形[3]。對于這些常見的異形孔，用傳統(tǒng)機(jī)械鉆削加工存在困難，用電火花或激光加工又存在表面再鑄層的問題。

電解加工是一種利用電化學(xué)氧化還原反應(yīng)原理，使工件金屬不斷失去電子發(fā)生陽極溶解而將工件加工成形的現(xiàn)代加工方法[4]，具有不受材料力學(xué)性能限制、無工具損耗、無重熔層等優(yōu)點(diǎn)。常用的電解加工小孔的方法有電化學(xué)射流加工、掩膜電解加工、管電極電解加工等。其中，管電極電解加工作為一種采用中空金屬管作為工具陰極，對陽極工件進(jìn)行溶解去除的加工技術(shù)，在異形孔加工方面具有顯著的優(yōu)勢[5]。近年來，國內(nèi)外學(xué)者對電解加工異形孔做了許多探索和研究。……