机床与液压

作者：潘娜，邓娟，李湉，程鑫，李欣，龙阅文，辛彬

单位：中国航发成都发动机有限公司；中国航发成都发动机有限公司；中国航发成都发动机有限公司；中国航发成都发动机有限公司；中国航发成都发动机有限公司；中国航发成都发动机有限公司；西安工业大学光电工程学院

关键词：增强电化学抛光;航空发动机叶片;材料去除率;表面粗糙度;遗传算法

基金：工信部重大专项（2023ZY01059）；陕西省教育厅基金项目(20JK0691)

针对航空发动机叶片这类多组分材料对高精度和低表面粗糙度的要求，传统接触式加工方法易引起变形，且受砂轮或砂带压紧轮直径的限制，难以达到最终要求。为此，提出一种航空发动机叶片非接触式增强电化学抛光工艺方法。在脉冲电压大于300 V的水基工作液介质中，阳极叶片表面材料因强化学反应而剥离，实现叶片的全局一致性抛光。以高温合金GH2787叶片为试验材料，通过中心组合设计试验方法，探讨极间电压、脉冲宽度和脉冲间隔对抛光过程中材料去除率和表面粗糙度的影响。通过响应曲面法（RSM）建立材料去除率和表面粗糙度的二阶关系模型，方差分析结果表明该模型具有很好的拟合程度和适应性。为进一步研究实际加工条件对工艺参数的限制，以提高材料去除效率和降低表面粗糙度为目标，建立工艺参数优化模型，并采用带精英策略的非支配排序遗传算法进行求解。结果表明：在最优解条件下，材料去除率和表面粗糙度的试验值与经过优化的理论最优值之间的平均相对误差分别为5.03%、4.97%，表明该算法能够有效优化叶片形工件加工过程中的工艺参数。

来源：2025年第21期

《机床与液压》期刊编辑部

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