【編者按】埃馬克具有兼具優(yōu)質(zhì)高效與低成本的加工方法穷筒，是世界各航空制造強國矢志追求的目標昌犹，特別是對于難加工材料以及復(fù)雜的結(jié)構(gòu)监婶，加工方法的選擇更成為了實現(xiàn)設(shè)計目標的保障忘晤。尤其應(yīng)對航空業(yè)的發(fā)展需求。

　　兼具優(yōu)質(zhì)高效與低成本的加工方法激捏，是世界各航空制造強國矢志追求的目標设塔，特別是對于難加工材料以及復(fù)雜的結(jié)構(gòu)，加工方法的選擇更成為了實現(xiàn)設(shè)計目標的保障远舅。德國埃馬克電化學(xué)公司的多軸聯(lián)動數(shù)控精密電解加工技術(shù)完全取代了高速銑削及五軸電火花加工工藝來進行整體葉盤的加工闰蛔，非傳統(tǒng)切削加工的優(yōu)勢非常明顯。

應(yīng)對航空業(yè)的發(fā)展需求

　　據(jù)空中客車公司于2012年發(fā)布的最新全球民用航空市場預(yù)測：從2012年到2031年图柏，全球市場對新增客機和貨機的需求量將達到28200架序六，總價值將近4萬億美元任连，全球新飛機需求量呈上升趨勢。想要贏得這個巨大的市場份額拒吧，全球的飛機制造商都必須全面投入新的革新技術(shù)划疟。

　　值得注意的是，世界民用飛機發(fā)展更加關(guān)注"綠色環(huán)保"和更好的經(jīng)濟性指標描蹦，緊緊圍繞進一步提高氣動效率苦恶、結(jié)構(gòu)效率、動力系統(tǒng)效率和設(shè)備可靠性以形成突破仆阶。不斷提高推重比筝踢、延長使用壽命以及降低能耗一直是現(xiàn)代航空發(fā)動機發(fā)展的主導(dǎo)方向,這使得在先進航空發(fā)動機設(shè)計中，出現(xiàn)了并將繼續(xù)涌現(xiàn)大量新材料驯祖、新結(jié)構(gòu)彰碑。

圖1 整體葉盤模擬圖。

　　整體葉盤是先進航空發(fā)動機設(shè)計中一種典型的整體結(jié)構(gòu)部件彪御，它將葉片和葉盤做成一體详般，省去常規(guī)葉盤連接的榫頭、榫槽和鎖緊裝置贾悬，避免了榫頭氣流損失儡皮、減少了結(jié)構(gòu)重量和零件數(shù)量，大幅提高了發(fā)動機的工作效率哪自、推重比和可靠性丰包。風扇、高壓壓氣機轉(zhuǎn)子甚至低壓渦輪轉(zhuǎn)子等壤巷，更多的采用整體結(jié)構(gòu)已經(jīng)成為先進航空發(fā)動機的發(fā)展趨勢邑彪。

　　在設(shè)計中，除了采用整體結(jié)構(gòu)外胧华，在材料上,更多地采用先進復(fù)合材料寄症、鈦合金和鎳基高溫合金。對應(yīng)于難加工材料與復(fù)雜結(jié)構(gòu)矩动，現(xiàn)有的制造技術(shù)往往滯后有巧，所以優(yōu)質(zhì)、高效悲没、低成本與具有快速響應(yīng)能力的加工方法是各國航空制造企業(yè)不斷追求的目標篮迎，也是實現(xiàn)設(shè)計目標的保障。

優(yōu)勢明顯的多軸聯(lián)動數(shù)控精密電解加工工藝

　　整體葉盤葉型復(fù)雜示姿、精度要求高甜橱、葉型薄、受力后變形大，其制造技術(shù)成為許多發(fā)達國家研究的重點乞微。整體葉盤加工工藝主要包括：高效整體銑削和多軸聯(lián)動數(shù)控精密電解俯重。

　　與數(shù)控銑削方法相比,整體葉盤電解加工效率高、電極（刀具）無損耗蝉徒、加工薄型結(jié)構(gòu)無殘余應(yīng)力和變形夕锹，在批量生產(chǎn)中電解加工優(yōu)質(zhì)、高效優(yōu)勢更加突出骗早。作為電化學(xué)加工領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先者把意，埃馬克電化學(xué)加工機床有限公司憑借其在領(lǐng)域里的多項專利技術(shù)，成為世界上首家為航空發(fā)動機提供七軸數(shù)控高頻窄脈沖精密振動電解機床加工整體葉盤的歐洲設(shè)備廠商爪撤。

 圖2 EMAG PECM PO 900 BF 精密五軸電解加工中心绿捶。

　　精密電解加工工藝(PECM)是源自于普通電解加工(ECM)，在加工陰極與被加工工件之間的加工間隙較后者小很多倍网燃，也因此可以達到良好的從陰極到工件復(fù)印效果婆精。需要強調(diào)的是，埃馬克電化學(xué)公司開發(fā)了自己獨立的陰極設(shè)計軟件雄炕，此軟件可以在精密電解工藝過程中對葉片的進排氣R角以及相對型面區(qū)域進行自動補償沈条。另外，電解工藝本身與傳統(tǒng)的數(shù)控銑削工藝相比诅炉，即使加工鎳基合金等超硬材料的整體葉盤也不會產(chǎn)生任何陰極消耗蜡歹。與高效整體銑削的計算復(fù)雜，整體加工成本高相比涕烧，埃馬克多軸聯(lián)動數(shù)控精密電解加工技術(shù)加工效率比機械加工提高數(shù)倍月而，但成本確可以降低幾個數(shù)量級。

高溫合金材料整體葉盤最佳加工工藝

　　高效精密電解加工是實現(xiàn)高溫合金整體葉盤加工的重要途徑议纯，高溫合金整體葉盤的精密振動電解加工父款，已成為各主要航空發(fā)動機公司極力研究與應(yīng)用的重要技術(shù)，是實現(xiàn)高溫合金整體葉盤加工可行性最大而且有國外成功范例的有效工藝方法瞻凤。

　　德國埃馬克電化學(xué)公司多軸聯(lián)動數(shù)控精密電解加工技術(shù)綜合了多軸聯(lián)動CNC數(shù)控加工中心和精密電解加工的加工兩者技術(shù)特點憨攒，工具陰極無損耗，無宏觀切削力阀参，特別適宜加工壓氣機末端高溫區(qū)高溫合金或鈦合金的變截面扭曲葉片的高難度整體葉盤肝集。

　　現(xiàn)在，中國部分先進飛機在高推重比發(fā)動機設(shè)計中蛛壳，已開始將難加工的鎳基高溫合金材料應(yīng)用于壓氣機整體葉盤芙糙。高溫合金整體葉盤的特殊性在于材料的機械加工性能很差，加工變形與刀具的嚴重消耗導(dǎo)致其在加工效率和加工成本上大受影響”穆玻現(xiàn)代制造技術(shù)既要考慮發(fā)動機研制階段的單件制造，更要考慮批量生產(chǎn)中的效率與技術(shù)經(jīng)濟性的需要。埃馬克多軸聯(lián)動數(shù)控精密電解加工技術(shù)可有效解決我國高性能發(fā)動機中高溫合金整體葉盤的高效率加工難題刮血，埃馬克電化學(xué)最新開發(fā)的PO 900 BF多軸聯(lián)動高頻窄脈沖精密電解加工中心可以最終達到葉片型面輪廓精度≤0,06mm一般高溫合金材料表面光潔度Ra ≤0,2 μｍ款腥。

　　完整的工藝鏈-交鑰匙解決方案

　　埃馬克電解加工技術(shù)提供了獨立且經(jīng)濟的制造工藝，為客戶量身訂制縮短工藝路徑的全套方案颂鞭，為客戶實現(xiàn)了利益最大化综翠。埃馬克最新開發(fā)的PO 900 BF多軸聯(lián)動高頻窄脈沖精密電解加工中心及全套交鑰匙解決方案--從整體葉盤毛坯的初成型葉片套料加工(大量去除材料初步選擇性的實現(xiàn)葉片扭曲角度以及葉片輪廓成型)直到最終葉片型面成型完整的工藝鏈交鑰匙解決方案。

　　埃馬克多軸聯(lián)動數(shù)控精密電解整體葉盤加工技術(shù)采用數(shù)控多軸聯(lián)動電解工藝進行葉片套料加工,其進刀速度≤ 2mm/min刑袒，采用數(shù)控多軸聯(lián)動精密電解加工工藝涤墙，其進刀速度約為0.1-0.2mm/min(葉片套料加工余量1mm)，并不會因為葉片面積以及材料以及幾何尺寸的變化對進刀速度產(chǎn)生顯著影響程悼。另外惯缚，該電解工藝是完整工藝，不需要之后拋光以及對于葉片進排氣邊緣進行再次加工诬像，是刀具無損耗工藝屋群，在同一型號葉盤下的所有葉片可以使用同一套陰極制具完成加工，并多次使用坏挠。它在加工成本和加工效率方面的優(yōu)勢芍躏，將會極大地促進航空發(fā)動機高溫合金整體葉盤的發(fā)展與應(yīng)用。

　　另外降狠，埃馬克多軸聯(lián)動數(shù)控精密電解機床的投資可以視客戶具體加工整體葉盤的尺寸以及電流配備对竣、電解液系統(tǒng)配備進行量身訂制的投資。

（埃馬克）

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