在飞机发动机上,涡轮叶片是其组成部分中非常重要的零件,它起到了发动机机内能量转换的作用,是飞机发动机实现热力循环的主要零件,其重要性直接影响到工作的可靠性。在飞机发动机运行时,轮前温度会不断提高,它导致了发动机燃烧室温度场不均匀,所以对涡轮叶片的材料、还有零件的加工要求更加严格。为了把涡轮叶片的局部温度降低,使它能够在高温环境下工作,那就需要对涡轮叶片表面采用冷却保护技术,目前传统的冷却方法有:水冷,风冷或是使用冷却液,但在航空发动机上,以现有的条件,这几种冷却方法都满足不了降温的要求。在叶片上使用气膜孔冷却是一种非常有效的降温方法。本文研究的叶片气膜孔在叶身型面上呈空间角度分布,孔径分别为?0.3mm和?0.5mm两种,孔径的位置度要求较高,都在?0.20mm范围内,其中基准有角度要求,而材料采用的是难加工的高温合金定向结晶材料(DZ22),从而增加了气膜孔的加工难度。采用电火花加工后会产生不稳定的重熔层,在后续加工中做不到完全去除会影响到叶片的质量,所以在后续加工中安排磨粒流加工来对重熔层进行去除。本文主要研究了叶片冷却气膜孔的电火花和磨粒流组合加工工艺方法,通过电火花加工叶片气膜孔工艺试验,选取了最优的加工工艺参数,使气膜孔重熔层最薄,然后在通过磨粒流加工试验,选取最佳孔径增加量使气膜孔完全被去除达到设计要求。在电火花打孔试验中釆用正交试验法,分析了四个主要加工参数对重熔层厚度的影响规律,并根据试验数据优选了加工气膜孔的合理工艺参数:在ZT-018型电火花机床加工?0.5mm的孔时合理工艺参数为:脉冲宽度8μs、脉冲间隔16μs、低压电流6A,冲水压力8-10Mpa、进给速度24mm/min。在ZT-010型电火花机床加工?0.3mm的孔时合理工艺参数为:脉冲宽度10μs、脉冲间隔20μs、低压电流4A,高压电流1-2A、冲水压力8-10Mpa、进给速度24mm/min。在此基础上,根据电火花加工产生的重熔层的特点及气膜孔的相关设计尺寸及公差要求,采用了磨粒流加工的方法以完全去除重熔层为目的,并进行了磨粒流去除重熔层的工艺试验,通过试验数据找出主要工艺参数对去除重熔层效果的影响规律,得出了最优的工艺参数:加工?0.3mm的孔时合理工艺参数为:脉冲宽度10μs、脉冲间隔20μs、低压电流4A、进给速度24mm/min;重熔层最大厚度为0.023mm,当孔径增加量达到0.08mm时,可完全去除重熔层。加工?0.5mm的孔时合理工艺参数为:脉冲宽度8μs、脉冲间隔16μs、低压电流6A、进给速度24mm/min;重熔层最大厚度为0.016mm时,孔径增加量达到0.07mm,可完全去除重熔层。试验结果表明,利用电火花打孔和磨粒流组合加工工艺方法,可以获得无重熔层、无裂纹的符合涡轮叶片相关技术要求的气膜孔。本文的研究成果现在已经在实际生产中应用,它解决了现场生产的实际难题,还地提高了生产效率,节约了生产成本,而且还应用在同类叶片的气膜孔加工中,为飞机发动机叶片气膜孔加工提供有效的数据和技术支持。