答辩博士：杨 涛
指导教师：曾永彬 教授/博导
论文题目：管电极径向多孔冲液电解切割加工关键技术研究
答辩委员会：
主席：汤文成 教授/博导 东南大学
委员：康 敏 教授/博导 南京农业大学
朱 荻 教授/博导 南京航空航天大学
云乃彰 教授/硕导 南京航空航天大学
朱永伟 教授/博导 南京航空航天大学
朱增伟 教授/博导 南京航空航天大学
曾永彬 教授/博导 南京航空航天大学
秘书：陆俊华 副教授/硕导 南京航空航天大学
时间：2021年6月7日14:00
地点：南航明故宫校区A4号楼216室
学位论文简介：
航空发动机涡轮盘通常采用难加工材料制成，其上的榫槽结构尺寸精度高、表面完整性要求极为严苛。目前，在设计验证阶段缺乏有效的制造手段，而批产阶段生产成本极高。电解线切割在材料去除原理和技术特性方面都适合涡轮盘榫槽结构的高品质、低成本加工。然而，受加工间隙内传质限制，目前还不能满足涡轮盘榫槽结构的高效加工。针对航空发动机涡轮盘榫槽等大厚度难加工材料直纹面结构电解切割时加工间隙内传质受限难题，提出了管电极径向多孔冲液电解切割加工技术。利用管电极侧壁上的阵列射流孔直接向狭长的加工间隙喷射电解液，从而加速加工间隙内电解液的流动、促进电解产物的排出，实现大厚度直纹面结构的高效高品质电解切割加工。
论文主要完成的工作及取得的成果如下：
（1）结合管电极径向多孔冲液电解切割加工特点，搭建出管电极径向多孔冲液电解切割加工机床。制备出阵列射流孔管电极。
（2）开展了管电极径向多孔冲液电解切割加工流场仿真研究，揭示了电解液流动规律，探究出不同调控方式对加工间隙内流场的影响。
（3）开展了管电极径向多孔冲液电解切割加工基础试验研究，探究了加工工艺参数对电解切割加工的影响，优选出加工参数。
（4）针对航空发动机涡轮盘榫槽等复杂轨迹直纹面结构的电解切割加工，提出了旋转管电极径向多孔冲液电解切割加工方法。
（5）为了提升电解切割加工质量，增添了轴向冲液辅助方法来改善狭长切缝中的流场分布。电解切割出冷杉树型涡轮盘榫槽样件。
主要创新点如下：
（1）提出了管电极径向多孔冲液电解切割加工技术，利用侧壁带有阵列射流孔的管电极调控流场模式，缩短电解液流程、减少加工产物累积，实现大厚度直纹面结构的高效精密电解切割加工。
（2）建立了管电极径向多孔冲液电解切割加工时电解液流场仿真模型，仿真分析得出电解液流动规律，形成流场调控策略，改善加工间隙内的流场分布。
（3）提出了工件上下往复运动辅助管电极径向多孔冲液电解切割加工方法，提高电解切割加工效率和加工精度。
（4）提出了旋转管电极径向多孔冲液电解切割加工方法，实现复杂轨迹电解切割加工。通过增添轴向冲液辅助方式，提升旋转管电极电解切割加工质量。
