航空航天技術(shù)的飛速發(fā)展,對(duì)材料性能與復(fù)雜型腔結(jié)構(gòu)加工提出了更高要求。電解切割加工技術(shù)作為提升加工效率的一種全新工藝方法,通過(guò)將復(fù)雜外形的零件沿工件表面直接分割出來(lái),從而實(shí)現(xiàn)航空航天金屬?gòu)?fù)雜結(jié)構(gòu)的凈成形或近凈成形加工。本文主要針對(duì)電解加工間隙內(nèi)因電解液流動(dòng)不穩(wěn)定而出現(xiàn)的雜散腐蝕、切縫不均勻以及短路等加工缺陷,提出了一種流場(chǎng)主動(dòng)式控制的工藝技術(shù)方案,即通過(guò)對(duì)電解液的進(jìn)、出路徑進(jìn)行設(shè)計(jì)規(guī)劃,從而實(shí)現(xiàn)對(duì)電解加工區(qū)域的電解液流量、壓力的實(shí)時(shí)調(diào)控,以此達(dá)到改善流場(chǎng)特性,提高加工定域性的目的。選取榫槽這一航空領(lǐng)域廣泛應(yīng)用的結(jié)構(gòu),通過(guò)采用電解切割成型加工方式對(duì)其進(jìn)行流場(chǎng)控制研究。本文的主要內(nèi)容包括以下幾個(gè)方面:首先,建立電解切割成型加工的理論模型。通過(guò)分析電解切割加工的機(jī)理,提出了陽(yáng)極金屬材料蝕除量模型,由此得出了影響加工效率的關(guān)鍵因素,并結(jié)合電解切割加工間隙流場(chǎng)特性的分析,得出了流場(chǎng)改善的相關(guān)措施。然后,進(jìn)行電解切割榫槽成型流場(chǎng)方案設(shè)計(jì)。采用有限元法對(duì)電解切割榫槽加工中正流式和反流式兩種供液方式的間隙流場(chǎng)進(jìn)行了仿真分析,分別對(duì)比兩者加工間隙內(nèi)的流場(chǎng)壓力與流速,證實(shí)了反流式設(shè)計(jì)更有優(yōu)勢(shì),更利于電解液流... 

【文章頁(yè)數(shù)】：70 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 榫槽型腔構(gòu)件
        1.1.1 榫槽結(jié)構(gòu)的應(yīng)用
        1.1.2 榫槽結(jié)構(gòu)的分類(lèi)
    1.2 榫槽構(gòu)件的制造技術(shù)
    1.3 電解加工技術(shù)
        1.3.1 電解加工原理及工藝特點(diǎn)
        1.3.2 電解加工技術(shù)的發(fā)展
    1.4 電解切割成型加工研究的背景和意義
    1.5 主要研究?jī)?nèi)容
第2章 電解切割成型加工理論研究與分析
    2.1 電解切割加工原理
        2.1.1 電解切割成型加工的基本原理
        2.1.2 電解切割加工工藝特性
    2.2 陽(yáng)極金屬材料蝕除量模型
    2.3 加工間隙中流場(chǎng)的分析與改善
        2.3.1 電解切割成型加工間隙中流場(chǎng)的分析
        2.3.2 電解切割成型加工間隙流場(chǎng)的改善
    2.4 本章小結(jié)
第3章 電解切割榫槽成型總體方案
    3.1 加工對(duì)象和總體方案
        3.1.1 總體方案設(shè)計(jì)需求分析
        3.1.2 總體方案設(shè)計(jì)
    3.2 電解加工基本規(guī)律
        3.2.1 法拉第定律
        3.2.2 平衡間隙理論
    3.3 基于CFD的間隙流場(chǎng)仿真分析
        3.3.1 電解液流動(dòng)形式分類(lèi)
        3.3.2 間隙流場(chǎng)幾何模型的建立
        3.3.3 基于FLUNET的間隙流場(chǎng)仿真
    3.4 本章小結(jié)
第4章 電解切割成型加工工藝設(shè)計(jì)
    4.1 電解切割成型加工工裝設(shè)計(jì)
        4.1.1 流道夾具的設(shè)計(jì)
        4.1.2 加工路徑及流道的密封設(shè)計(jì)
    4.2 電解切割榫槽成型加工工具陰極的設(shè)計(jì)
        4.2.1 大長(zhǎng)寬比深窄槽加工工藝特性
        4.2.2 加強(qiáng)筋數(shù)量對(duì)陰極整體剛性的影響
        4.2.3 加強(qiáng)筋傾角對(duì)陰極整體剛度的影響
    4.3 電解切割加工電極的絕緣
    4.4 電解切割加工系統(tǒng)的可行性試驗(yàn)
    4.5 本章小結(jié)
第5章 電解切割成型加工工藝試驗(yàn)
    5.1 實(shí)驗(yàn)材料與電解液配比
        5.1.1 實(shí)驗(yàn)材料的選擇
        5.1.2 電解液配比
    5.2 工藝參數(shù)對(duì)于切縫寬度的影響
        5.2.1 加工電壓對(duì)平均縫寬的影響
        5.2.2 進(jìn)給速度對(duì)切縫平均寬度的影響
    5.3 電解液溫度隨陰極進(jìn)給速度的影響規(guī)律
    5.4 本章小結(jié)
第6章 結(jié)論和展望
    6.1 論文總結(jié)
    6.2 工作展望
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間取得的成果


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
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[2]發(fā)動(dòng)機(jī)葉片高精度電解加工陰極設(shè)計(jì)系統(tǒng)及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 王蕾.南京航空航天大學(xué) 2006

碩士論文
[1]數(shù)控電解機(jī)械復(fù)合切割技術(shù)加工的基礎(chǔ)研究[D]. 潘光顯.南京農(nóng)業(yè)大學(xué) 2009



本文編號(hào)：3689775