[发明专利]一种航空发动机维修与再制造的电解加工方法

摘要

本发明公开了一种航空发动机维修与再制造的电解加工方法，其包括一、钛合金的电解加工机理研究；二、阴极设计研制；三、特种电解液的研制；四、电解加工过程工艺参数；五、电解加工精度控制研究；六、电解液流场分布影响研究；七、电解加工质量评价体系建立。本发明采用电解加工技术替代传统加工方法完成民用航空发动机关键零部件型面加工技术要求，从而避免传统机加工对加工表面造成微裂纹、微划痕以及产生机械应力等二次损伤。钛合金焊接结构件以电解加工方法为加工基础，可以在去除多余的堆焊层时，无过热、无冷作层、无机械应力、表面无微损伤等影响；同时还可以解决传统机加工进刀限位的影响，极大减少加工处理时间，降低经济成本。

主权项

一种航空发动机维修与再制造的电解加工方法，其特征在于，包括：一、钛合金的电解加工机理研究（1）电化学加工的基本规律：加工速度及其影响因素、表面质量及其影响因素、加工精度及其影响因素；（2）工件金属钝化研究：钝态形成、钝态局部破坏、小孔腐蚀、钝化膜性质的研究；二、阴极设计研制（1）不同电极形状的电化学动力学特点；（2）腐蚀速度的极化曲线；（3）电解产物的传递、迁移和扩散规律；采用能斯特‑普朗克方程研究物质传递、采用Einstein‑ Smoluchowski方程研究迁移、采用菲克扩散定律研究扩散规律；三、特种电解液的研制电解液导电、离子迁移、扩散系数和热力学特性；四、电解加工过程工艺参数（1）电流密度、电解电压、加工间隙、电解液出口压力、阴极给进速度、电解液温度等与加工精度、效率的关系；（2）电解加工去除率研究；（3）动态电解加工，研究层流、湍流条件下流体动力学；五、电解加工精度控制研究研究阴极与工件之间的加工间隙对加工精度控制的影响，主要包括底面间隙、法向间隙、侧面间隙等参数对钛合金零部件的精度影响；六、电解液流场分布影响研究研究电解液出口压力、流速及流场加载方式对电解加工工件表面形貌及精度控制的影响；七、电解加工质量评价体系建立（1）表面粗糙度、纹理和表面缺陷等表面质量标准的建立；（2）表层内受加工影响材料层，即亚表面受扰材料区，遵循表面完整性原则，提高电解加工过程的质量控制。