闭式整体涡轮电解加工工装夹具设计与实验*

康保印 吕原君 范植坚

(①浙江工业职业技术学院电气电子工程学院，浙江 绍兴 312000；②西安工业大学机电工程学院，陕西 西安 710021)

闭式整体涡轮广泛应用于航空航天发动机、大型发电站的汽轮机以及燃气轮机等设备。该类零件一般结构复杂，材料强度、硬度高，加工性差，几何精度要求高，是国内外制造领域的难题[1]。

电解加工是利用金属在电解液中发生电化学阳极溶解的原理蚀除材料，从而获得具有一定尺寸精度和表面粗糙度的零件成型加工方法[2]，广泛应用于材料难加工，结构、形状复杂的零件的加工[3]。电解加工的阴极和工装夹具一般需要专门设计，合理的工装夹具是保证加工正常进行和加工精度的关键。而电解加工夹具除了应具备常规机械加工夹具的定位、夹紧功能外，还应解决电解液的密封、供液与导流、导电与绝缘等问题，这些功能不能孤立地设计，而应该通盘考虑、整体设计[4]。本文针对一种闭式整体涡轮，基于UG软件，一体化设计了一套电解加工工装夹具，满足夹具的上述各项要求，并通过工艺试验，加工的工件符合技术要求，验证了装置的可靠性。

1 涡轮结构及加工方案

涡轮坯料如图1a所示，内部为空腔，要在图示环形沟部位加工出10个均匀分布的、形状复杂的贯通涡道(型面根据空气动力学设计)，如图1b。

涡轮工作在高温、高压及高转速条件下，材料为S03特种不锈钢，强度、硬度高，常规加工不具备刀具的可达性。

采用电解—电火花组……