本发明涉及航空发动机机匣加工，特别地，涉及一种电极工艺设计方法。此外，本发明还涉及一种包括上述电极工艺设计方法的整体式轴向扩压器加工方法。
背景技术：
1、轴向扩压器是发动机重要的引流转能零件，直接影响发动机的性能与结构强度。轴向扩压器是典型的薄壁件，壁厚最小处不足1mm，流道与yz平面成空间夹角，叶片沿周向分布，流道与叶片加工要求高，传统轴向扩压器结构由叶片左支撑，叶片，叶片右支撑构成，叶片通过铣削成型，通过焊接的方式将三者成型为组件，这种方式加工的轴向扩压器重量大，结构强度弱。而整体式轴向扩压器毛坯为锻造件，由机械加工方式进行，相比于传统铣削流道，加工难度大，由于流道形状复杂，且刀具不可达，传统铣削无法实现闭式、异型、深腔等结构特征加工。在航空发动机领域通常使用成型电火花特种工艺进行流道型腔加工。
2、传统电火花加工为竖直上下进行进给加工，而整体式轴向扩压器存在大量异形结构与倒扣结构，需要将型腔拆分多个不同电极进行加工，多个电极加工将带来接刀台阶与接刀痕迹，且多个电极在直线进给中易产生流道过切问题。传统加工方法使用电极多，精度差，加工效率低，因此整体式轴向扩压器无法采用常规电火花设计思路进行设计与规划加工路径。
3、另一方面，整体式轴向扩压器毛坯为锻造高温合金，大量材料需要通过机加工序进行去除，流道材料去除占比69％，且整体式轴向扩压器存在三个异形豁口，在流道成型后因材料内应力再平衡产生大量零件变形，对流道加工成型精度产生较大影响。
技术实现思路
1、本发明提供了一种电极工艺设计方法及整体式轴向扩压器加工方法，以解决现有电火花加工工艺无法适用于整体式轴向扩压器的技术问题。
2、根据本发明的一个方面，提供一种电极工艺设计方法，应用于整体式轴向扩压器，包括：
3、s1.根据轴向扩压器工件的特征分割抽取加工理论曲面或型腔模型；
4、s2.根据等截面法与等间隙法建立电极与轨迹共轭模型；
5、s3.规划电极对刀起点，切入点，加工主轨迹，回退轨迹；
6、s4.设计电极模型与尺寸；
7、s5.验证电极与轨迹共轭包络体。
8、作为上述技术方案的进一步改进，步骤s1包括：
9、根据通道类型特征，采用包容体命令包容型腔边界，通过布尔运算对零件进行切割，抽取分割各电极需要完成加工的型腔模型。
10、作为上述技术方案的进一步改进，步骤s2包括：
11、规划路径为中轴线，将型腔模型按截面等距分割，形成电极成型截面，建立理论型腔截面曲线；采用等间隙法，设放电间隙为a，将型腔截面曲线沿轴线偏移a形成电极轮廓曲线，通过曲线组方式建立电极实体模型。
12、作为上述技术方案的进一步改进，步骤s2包括：
13、在型腔面内取点集p，在点集所在曲面法向量n，取点集b＝p-n*a所有点集型成的曲面为电极与轨迹共轭理论曲面，通过缝合实体的方式建立电极模型。
14、作为上述技术方案的进一步改进，对整体式扩压器的倒扣异形型腔特征进行加工时，步骤s3还包括：
15、采用圆弧进给的方式将电极以相切圆弧运动方式运动至加工位。
16、作为上述技术方案的进一步改进，步骤s3包括：
17、寻找倒扣异形型腔特征的大圆弧中心q，连接直线切点o与大圆弧圆心q，连接q与小圆弧圆心t，形成旋转角度β，设置合理运动半径r，并满足2r＞避让距离c，满足电极能通过相切进入倒扣终点。
18、作为上述技术方案的进一步改进，步骤s4包括：
19、沿用小圆弧侧加工轮廓点集，将大圆弧侧直线段平移缩放距离l，满足l＝r(1+cos(-β))，建立电极圆弧与轨迹终点s相切，并且电极圆弧与小圆弧相切，建立电极模型。
20、根据本发明的另一方面，还提供了一种整体式轴向扩压器加工方法，其包括上述电极工艺设计方法，，所述加工方法包括：
21、a1、粗加工零件外轮廓；
22、a2、半精加工零件定位基准；
23、a3、电火花粗加工；
24、a4、热稳定处理；
25、a5、振动去应力；
26、a6、精加工零件外轮廓；
27、a7、磨削精加工零件定位基准；
28、a8、电火花半精加工及精加工；
29、a9、钳工；
30、a10、检验。
31、作为上述技术方案的进一步改进，电火花粗加工的预留余量为1mm，电火花半精加工的预留余量为0.3mm，电火花精加工的预留余量为0.1mm。
32、作为上述技术方案的进一步改进，步骤a5包括：
33、a51.定位工件；
34、a52.控制激振器对工件施加周期性的激振力，进行频谱分析；
35、a53.利用傅立叶分析方法在100hz内寻找低次谐波，匹配生成工艺参数，进行振动时效处理。
36、本发明具有以下有益效果：
37、本电极工艺设计方法通过基于整体式轴向扩压器叶型、流道理论及异形型腔重新设计电极并规划电极包括对刀起点，切入点，加工主轨迹，回退轨迹在内的加工路径，电极可沿已规划复杂轨迹进入与退出，过程中不与异型流道发生干涉，进而有效的适用于整体式薄壁异型闭式轴向扩压器的电火花加工，并且仅采用一个电极完成整体异形行腔加工，针对异形流道无需拆分为多个电极，一体成型进而避免自由曲面上所产生的接刀痕迹，保证异形型腔的光顺规整，大幅提高加工效率，具有较高的加工精度。
38、除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
1.一种电极工艺设计方法，应用于整体式轴向扩压器，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的电极工艺设计方法，其特征在于，步骤s1包括：
3.根据权利要求1所述的电极工艺设计方法，其特征在于，步骤s2包括：
4.根据权利要求3所述的电极工艺设计方法，其特征在于，步骤s2包括：
5.根据权利要求4所述的电极工艺设计方法，其特征在于，对整体式扩压器的倒扣异形型腔特征进行加工时，步骤s3还包括：
6.根据权利要求5所述的电极工艺设计方法，其特征在于，步骤s3包括：
7.根据权利要求6所述的电极工艺设计方法，其特征在于，步骤s4包括：
8.一种整体式轴向扩压器加工方法，其特征在于，应用有权利要求1-7任一项所述的电极工艺设计方法，所述加工方法包括：
9.根据权利要求8所述的整体式轴向扩压器加工方法，其特征在于，电火花粗加工的预留余量为1mm，电火花半精加工的预留余量为0.3mm，电火花精加工的预留余量为0.1mm。
10.根据权利要求8所述的整体式轴向扩压器加工方法，其特征在于，步骤a5包括：
