趙忠陽

摘 要：電加工技術(shù)從其技術(shù)價(jià)值上講其實(shí)是覆蓋了一些技術(shù)的短板，屬于技術(shù)升級(jí)形態(tài)。其可通過利用電能對(duì)構(gòu)件或過程進(jìn)行控制和加工，極大程度的減少了切割應(yīng)力的誤差因素，能有效保證微小零件的尺寸精確需求。從理論上講電加工技術(shù)的受用面和效果都較為樂觀，但在實(shí)際應(yīng)用過程中仍然存在一些亟待開發(fā)的技術(shù)性問題。故筆者以其應(yīng)用為題，細(xì)化分析了電加工技術(shù)的內(nèi)容和改進(jìn)措施，望能為相關(guān)制造行業(yè)人員提供些許幫助。

關(guān)鍵詞：電加工技術(shù)；航天發(fā)動(dòng)機(jī)；電機(jī)工技術(shù)

引言：

就目前來講，電加工技術(shù)的應(yīng)用范圍已經(jīng)觸及到了多個(gè)領(lǐng)域，尤其在航天制造行業(yè)中也有著極為優(yōu)秀的應(yīng)用記錄，例如蜂窩密封環(huán)件電火花磨削加工等。而電加工技術(shù)的工藝種類較多，不同的類別在使用條件上也有一定的差異性。因此工作人員要以實(shí)際加工工藝需求為主擇優(yōu)選取。同時(shí)航空發(fā)動(dòng)機(jī)因其施用范圍的特殊性，其發(fā)動(dòng)機(jī)工藝成型質(zhì)量要求也極為嚴(yán)格，基本上要綜合多種工藝內(nèi)容進(jìn)行，深入了解合金材料的物質(zhì)特性，如此才能提升電加工的質(zhì)量。因此分析其應(yīng)用內(nèi)容具備實(shí)際價(jià)值。

一、電加工技術(shù)在航天發(fā)動(dòng)機(jī)制造中的應(yīng)用

1、復(fù)雜零件空間角度小孔、異形孔加工

航空發(fā)動(dòng)機(jī)的渦輪葉片、火焰筒等零件中有大量的冷卻氣膜孔，這些小孔數(shù)量多，空間位置復(fù)雜，精度和質(zhì)量要求高，傳統(tǒng)的機(jī)械鉆削根本無法加工，采用多軸數(shù)控電火花高速打孔可以實(shí)現(xiàn)高效加工。電火花高速打孔的孔徑范圍為φ0.3～φ3mm，孔徑精度可達(dá)±0.05mm，表面粗糙度值Ra=6.3μm，孔內(nèi)表面重熔層厚度一般為0.03mm左右，重熔層厚度與加工中的工藝參數(shù)有關(guān)，單個(gè)脈沖能量的大小對(duì)重熔層影響很大，因此打孔時(shí)要控制單個(gè)脈沖能量，獲得小的重熔層。

2、蜂窩密封環(huán)件電火花磨削加工

發(fā)動(dòng)機(jī)上的蜂窩密封環(huán)是由0.05mm厚的高溫合金薄片制成，用機(jī)械加工方法很難加工，采用電火花磨削加工可以解決這類零件加工的難題。電火花磨削加工精度可達(dá)到0.1mm，表面粗糙度值Ra=6.3μm，加工效率較低，一般只有100～200mm3/min。

3、高效放電銑削加工

高效放電銑削加工是我國開發(fā)的具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的技術(shù)，它采用簡(jiǎn)單的空心銅管作電極，對(duì)航空難加工材料可實(shí)現(xiàn)高效加工，效率高達(dá)2000mm3/min以上，在整體葉盤開槽和機(jī)匣型面加工上得到應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)了難加工材料高效低成本加工，該方法適合用于去除大余量的粗加工。

4、帶冠整體葉盤電火花加工技術(shù)

帶冠整體葉盤是航天發(fā)動(dòng)機(jī)制造中的難點(diǎn)，車工工業(yè)的刀具在實(shí)際的切割過程中，會(huì)與整體葉盤造成干擾，帶冠整體葉盤零部件的空隙較小，不利于工具進(jìn)行切割，另外零部件的合金金屬特性，致使切割工藝要求較高，長(zhǎng)時(shí)間的精車工和工作難度影響了工作進(jìn)度。多軸數(shù)控電火花成形加工采用五軸數(shù)控電火花加工帶冠整體葉盤，經(jīng)電火花加工其尺寸、形位精度均達(dá)到了設(shè)計(jì)圖樣要求。國內(nèi)研制的五軸數(shù)控電火花成形機(jī)床的性能達(dá)到了國際水平，經(jīng)實(shí)踐該軟件功能強(qiáng)大，具有電極設(shè)計(jì)、加工程序自動(dòng)生成等功能，是實(shí)用的軟件工具。

5、整體葉盤電解加工技術(shù)

電解加工是整體葉盤諸多制造方法中優(yōu)選方法之一。電解加工整體葉盤與數(shù)控銑削方法相比有著效率高、成本低等優(yōu)點(diǎn)，在批量生產(chǎn)中電解加工是實(shí)現(xiàn)整體葉盤優(yōu)質(zhì)、高效、低成本的制造方法。隨著對(duì)電解加工的深入研究及計(jì)算機(jī)數(shù)控技術(shù)的發(fā)展，整體葉盤電解加工技術(shù)的研究有了很大進(jìn)展，南航采用電解加工透平機(jī)上的整體葉盤，625所用電解套料加工了鈦合金的整體葉盤的流道，在電解加工整體葉盤上取得了可喜的成果。

6、葉片型面電解加工

葉片型面電解加工在國內(nèi)應(yīng)用較早，在20世紀(jì)60年代就已成功地應(yīng)用于發(fā)動(dòng)機(jī)葉片的生產(chǎn)，電解加工葉片型面加工效率高，尤其適合弱剛性薄葉片的加工，受到電解設(shè)備精度影響，國內(nèi)葉片電解加工精度較低，電解加工后還需要進(jìn)行機(jī)械精加工。國外已經(jīng)開發(fā)了精密微細(xì)窄脈沖電解加工技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了葉片無余量精密電解加工。

二、提高航天飛機(jī)中，電機(jī)工技術(shù)的具體措施

1、加強(qiáng)專業(yè)人才的建設(shè)

航空專業(yè)不同領(lǐng)域的技術(shù)研究方向和內(nèi)容也極為不同，因此航空制造相關(guān)公司要明確不同技術(shù)方向的人才需求，建立專項(xiàng)且具有針對(duì)性的人才招攬和培訓(xùn)制度，培訓(xùn)內(nèi)容要以方向?yàn)闇?zhǔn)，以全方位素質(zhì)建設(shè)為輔，保證專業(yè)人才在透徹本專業(yè)技術(shù)內(nèi)容和掌握拓展能力的同時(shí)，也能明確其他方向的常識(shí)性技術(shù)內(nèi)容。同時(shí)相關(guān)加工體系也要盡早完善，爭(zhēng)取在保證人才資源的條件下提升企業(yè)技術(shù)革新。

2、加強(qiáng)電加工技術(shù)革新

科技創(chuàng)新是航空類技術(shù)性企業(yè)保證行業(yè)地位，提升自身技術(shù)價(jià)值的重要渠道。尤其在航空領(lǐng)域的企業(yè)更要加緊技術(shù)的革新，要在堅(jiān)固自身基礎(chǔ)技能知識(shí)的基礎(chǔ)上拓寬眼界渠道，明確航空專業(yè)的階段性發(fā)展趨勢(shì)。同時(shí)也要堅(jiān)固人才隊(duì)伍，不間斷開展對(duì)外學(xué)習(xí)活動(dòng)，針對(duì)電加工細(xì)節(jié)和總體等各個(gè)方面的技術(shù)改造并持續(xù)驗(yàn)證，直至形成具有企業(yè)特征的技術(shù)品牌，進(jìn)而在維護(hù)企業(yè)競(jìng)爭(zhēng)地位的同時(shí)帶動(dòng)國內(nèi)航空事業(yè)的高效發(fā)展。

3、注重相關(guān)技術(shù)設(shè)備的創(chuàng)新和研究的持久性

在技術(shù)的革新中，沒有任何的科技成果能通過幾次的研討就能成功的，相關(guān)技術(shù)團(tuán)隊(duì)要不斷的從失敗中總結(jié)教訓(xùn)，引進(jìn)先進(jìn)的技術(shù)理念和工藝設(shè)備，對(duì)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)的總結(jié)與吸收，創(chuàng)新電加工技術(shù)的研究道路，并對(duì)相關(guān)工藝設(shè)備進(jìn)行技術(shù)革新，滿足研發(fā)的技術(shù)要求，進(jìn)行持久性的研究，為航天事業(yè)的發(fā)展不斷開辟道路。

4、積極開發(fā)國內(nèi)的現(xiàn)有技術(shù)

電加工技術(shù)的應(yīng)用，能夠更加準(zhǔn)確的實(shí)現(xiàn)機(jī)械構(gòu)件的進(jìn)度，避免了切割應(yīng)力對(duì)于機(jī)械構(gòu)建的形變，但是具體的電加工工藝需要進(jìn)一步的完善。通過調(diào)研，我國各高校和研究機(jī)構(gòu)對(duì)于航天事業(yè)電加工技術(shù)的研究工作，得到了較多的進(jìn)展，我國技術(shù)人員在借鑒外國技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的同時(shí)，也要注重國內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)的開發(fā)，如電液束加工技術(shù)，精密電解加工技術(shù)，高效放電銑削加工技術(shù)，這些工藝技術(shù)都具有較高的應(yīng)用前景，急需專業(yè)的人員進(jìn)行科研探究。

三、結(jié)束語

電加工技術(shù)是較為新穎，技術(shù)內(nèi)容十分可靠的新型技術(shù)，能有效改善其他技術(shù)的加工誤差、效率等落后問題。尤其針對(duì)一些對(duì)切割、構(gòu)建結(jié)構(gòu)精準(zhǔn)度要求較高的零件，電加工能最大限度的完成其技術(shù)需求，因此就目前國內(nèi)航空方向可選技術(shù)而言，電加工明顯具有極高的發(fā)展趨勢(shì)。

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