大深寬比窄溝槽電解銑削加工技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-03-01 22:11
隨著科技的進步,越來越多形狀復(fù)雜的窄溝槽結(jié)構(gòu)出現(xiàn)在醫(yī)療機械、航空、航天、汽車制造等行業(yè)的關(guān)鍵零部件中。這些窄溝槽普遍具有結(jié)構(gòu)尺寸小,長寬比和深寬比較大等特征。對于這類結(jié)構(gòu),傳統(tǒng)的加工方法比如機械切削、磨削加工,特種加工電火花成形等工藝都無法進行有效的高質(zhì)量、高效率加工。電解加工工藝是一種采用陽極溶解原理的拷貝式加工工藝,具有高效率、高質(zhì)量表面、電極無損耗、不受材料堅硬程度影響等優(yōu)點;擁有傳統(tǒng)加工和其他特種加工工藝所不具備的獨特優(yōu)勢。本文針對大深寬比封閉窄溝盲槽的加工難題,提出了一種管電極電解銑削加工的新技術(shù)。該技術(shù)是利用管狀電極作為工具陰極來進行電解銑削加工的方法。具體的研究內(nèi)容如下:1.大深寬比封閉窄溝槽電解銑削理論分析。闡述了電解加工的基本特點和原理,總結(jié)了管電極電解銑削加工的基本原理和特點,針對窄溝槽結(jié)構(gòu)件加工的特殊性,建立管電極電解銑削加工的分步加工模型。從理論上剖析管電極電解銑削加工窄溝槽的加工穩(wěn)定性和加工精度影響因素,為工藝試驗奠定理論基礎(chǔ)。2.管電極電解銑削的間隙流場仿真和電場仿真。分析了管徑以及不同管口結(jié)構(gòu)對加工狀態(tài)的影響。運用comsol仿真軟件,分別從管電極的壁厚、...
【文章來源】:廣東工業(yè)大學廣東省
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
注釋表
第一章 緒論
1.1 窄溝槽加工技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.1.1 窄溝槽的銑削加工
1.1.2 成形加工
1.1.3 電火花加工
1.1.4 電解線切割加工
1.1.5 電解銑削加工
1.2 微細電化學的研究現(xiàn)狀
1.2.1 微細電鑄技術(shù)
1.2.2 電液流電解加工技術(shù)
1.2.3 掩模微細電解加工技術(shù)
1.2.4 超短脈沖微細電解加工技術(shù)
1.2.5 約束刻蝕劑層技術(shù)
1.3 課題的研究意義及內(nèi)容
1.3.1 研究意義
1.3.2 研究內(nèi)容
1.4 本章小結(jié)
第二章 電解銑削窄溝槽加工基本模型
2.0 電解加工基本原理與特點
2.1 管電極電解銑削加工的特點
2.2 管電極電解銑削加工的分步控制模型
2.2.1 豎直打孔加工階段
2.2.2 橫向銑削加工階段
2.3 電解銑削加工窄溝槽影響因素分析
2.3.1 加工穩(wěn)定性影響因素分析
2.3.2 加工精度的影響因素分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 管電極電解銑削的電場和間隙流場分析
3.1 大深寬比封閉窄溝槽電解銑削加工工藝分析
3.2 管電極結(jié)構(gòu)分析
3.2.1 管徑對加工狀態(tài)的影響
3.2.2 管電極壁厚對加工狀態(tài)的影響
3.3 加工間隙流場的仿真結(jié)果與分析
3.3.1 管電極的管徑對間隙流場的影響
3.3.2 管電極的壁厚對間隙流場的影響
3.3.3 電解液壓強對間隙流場的影響
3.4 管電極電解加工的電場仿真結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 管電極電解銑削加工窄溝槽試驗
4.1 管電極電解銑削加工試驗條件
4.1.1 電解機床運動平臺
4.1.2 脈沖電源
4.1.3 電解液循環(huán)過濾系統(tǒng)
4.1.4 電流采集裝置
4.1.5 加工對刀方法
4.2 管電極電解銑削加工直線窄溝槽試驗
4.2.1 工藝試驗參數(shù)安排
4.2.2 封閉窄溝槽槽寬檢測方法
4.2.3 電解液壓強對加工結(jié)果的影響
4.2.4 電參數(shù)對加工結(jié)果的影響
4.2.5 進給速度對加工結(jié)果的影響
4.2.6 管電極直徑對加工結(jié)果的影響
4.2.7 銑削深度對加工結(jié)果的影響
4.3 優(yōu)化參數(shù)下大深寬比封閉窄溝槽電解銑削加工
4.4 本章小結(jié)
第五章 旋轉(zhuǎn)管電極電解銑削加工試驗
5.1 旋轉(zhuǎn)管電極電解銑削工窄溝槽試驗分析
5.2 工藝參數(shù)對加工結(jié)果的影響
5.2.1 管電極轉(zhuǎn)速對加工結(jié)果的影響
5.3 旋轉(zhuǎn)管電極在優(yōu)化參數(shù)下加工典型圖案的窄溝槽結(jié)構(gòu)
5.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
論文研究總結(jié)
未來工作展望
參考文獻
成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]葉片脈沖電解加工過程的多場耦合模擬[J]. 江偉,干為民,張曄. 電加工與模具. 2015(02)
[2]異形渦道電解加工關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 唐霖,范植堅. 電加工與模具. 2015(02)
[3]窄深槽加工技術(shù)的研究綜述與展望[J]. 白艷艷,呂明,李文斌,梁國星,郭建英. 制造技術(shù)與機床. 2014(10)
[4]微尺度金屬零部件特種加工技術(shù)的研究進展[J]. 李江偉,施小婧. 電子制作. 2013(02)
[5]燃氣輪機輪盤輪槽拉刀的設(shè)計、使用及修磨[J]. 何楓. 金屬加工(冷加工). 2012(23)
[6]窄槽電火花加工的實驗研究[J]. 瞿德明,丁浩,王超,朱世根. 機械設(shè)計與制造. 2012(11)
[7]cBN砂輪窄深槽加工機理研究[J]. 梁國星,李文斌,張秀親,呂明. 金剛石與磨料磨具工程. 2011(06)
[8]薄板零件深槽及環(huán)形密封槽加工工藝方法的探索[J]. 閆芬. 科技傳播. 2010(18)
[9]管電極電解加工工藝過程穩(wěn)定性研究[J]. 王維,朱荻,曲寧松,黃紹服,房曉龍. 機械工程學報. 2010(11)
[10]微細電鑄電流參數(shù)設(shè)計與實驗研究[J]. 聶時振,王翔,翟中平,朱學林,褚家如. 機械與電子. 2009(07)
博士論文
[1]06Cr18Ni11Ti本構(gòu)的建立及其窄深槽緩進磨削的試驗研究[D]. 白艷艷.太原理工大學 2016
[2]微細電解銑削加工技術(shù)的基礎(chǔ)研究[D]. 劉勇.南京航空航天大學 2010
[3]約束刻蝕劑層技術(shù)(CELT)用于金屬材料表面復(fù)雜三維微結(jié)構(gòu)的加工研究[D]. 蔣利民.廈門大學 2007
[4]UV-LIGA-微細電火花加工組合制造技術(shù)基礎(chǔ)研究[D]. 明平美.南京航空航天大學 2006
碩士論文
[1]葉片進排氣邊電解加工交叉型陰極設(shè)計與試驗研究[D]. 張榮輝.南京航空航天大學 2017
[2]整體葉盤大尺寸扭曲通道電解預(yù)加工試驗研究[D]. 蘇文飛.南京航空航天大學 2017
[3]異形通道結(jié)構(gòu)精密電解加工技術(shù)工程應(yīng)用研究[D]. 杜攀.南京航空航天大學 2017
[4]基于干膜掩模的電解加工微小凹坑陣列試驗研究[D]. 蔡偉偉.南京航空航天大學 2015
[5]斜置式整體葉盤型面電解加工技術(shù)研究[D]. 萬龍凱.南京航空航天大學 2014
[6]復(fù)雜型面電解加工電解液壓力調(diào)控研究[D]. 胡源.南京航空航天大學 2014
[7]環(huán)形絲單向運絲電解線切割加工技術(shù)研究[D]. 張海.南京航空航天大學 2013
[8]電解窄槽類工件的加工規(guī)律研究[D]. 朱曉龍.浙江理工大學 2013
[9]超聲輔助電解加工機理及試驗研究[D]. 張超鳳.揚州大學 2012
[10]基于微細球頭狀電極的微小孔電解加工技術(shù)研究[D]. 孟冬.南京航空航天大學 2010
本文編號:3058104
【文章來源】:廣東工業(yè)大學廣東省
【文章頁數(shù)】:96 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
注釋表
第一章 緒論
1.1 窄溝槽加工技術(shù)的研究現(xiàn)狀
1.1.1 窄溝槽的銑削加工
1.1.2 成形加工
1.1.3 電火花加工
1.1.4 電解線切割加工
1.1.5 電解銑削加工
1.2 微細電化學的研究現(xiàn)狀
1.2.1 微細電鑄技術(shù)
1.2.2 電液流電解加工技術(shù)
1.2.3 掩模微細電解加工技術(shù)
1.2.4 超短脈沖微細電解加工技術(shù)
1.2.5 約束刻蝕劑層技術(shù)
1.3 課題的研究意義及內(nèi)容
1.3.1 研究意義
1.3.2 研究內(nèi)容
1.4 本章小結(jié)
第二章 電解銑削窄溝槽加工基本模型
2.0 電解加工基本原理與特點
2.1 管電極電解銑削加工的特點
2.2 管電極電解銑削加工的分步控制模型
2.2.1 豎直打孔加工階段
2.2.2 橫向銑削加工階段
2.3 電解銑削加工窄溝槽影響因素分析
2.3.1 加工穩(wěn)定性影響因素分析
2.3.2 加工精度的影響因素分析
2.4 本章小結(jié)
第三章 管電極電解銑削的電場和間隙流場分析
3.1 大深寬比封閉窄溝槽電解銑削加工工藝分析
3.2 管電極結(jié)構(gòu)分析
3.2.1 管徑對加工狀態(tài)的影響
3.2.2 管電極壁厚對加工狀態(tài)的影響
3.3 加工間隙流場的仿真結(jié)果與分析
3.3.1 管電極的管徑對間隙流場的影響
3.3.2 管電極的壁厚對間隙流場的影響
3.3.3 電解液壓強對間隙流場的影響
3.4 管電極電解加工的電場仿真結(jié)果分析
3.5 本章小結(jié)
第四章 管電極電解銑削加工窄溝槽試驗
4.1 管電極電解銑削加工試驗條件
4.1.1 電解機床運動平臺
4.1.2 脈沖電源
4.1.3 電解液循環(huán)過濾系統(tǒng)
4.1.4 電流采集裝置
4.1.5 加工對刀方法
4.2 管電極電解銑削加工直線窄溝槽試驗
4.2.1 工藝試驗參數(shù)安排
4.2.2 封閉窄溝槽槽寬檢測方法
4.2.3 電解液壓強對加工結(jié)果的影響
4.2.4 電參數(shù)對加工結(jié)果的影響
4.2.5 進給速度對加工結(jié)果的影響
4.2.6 管電極直徑對加工結(jié)果的影響
4.2.7 銑削深度對加工結(jié)果的影響
4.3 優(yōu)化參數(shù)下大深寬比封閉窄溝槽電解銑削加工
4.4 本章小結(jié)
第五章 旋轉(zhuǎn)管電極電解銑削加工試驗
5.1 旋轉(zhuǎn)管電極電解銑削工窄溝槽試驗分析
5.2 工藝參數(shù)對加工結(jié)果的影響
5.2.1 管電極轉(zhuǎn)速對加工結(jié)果的影響
5.3 旋轉(zhuǎn)管電極在優(yōu)化參數(shù)下加工典型圖案的窄溝槽結(jié)構(gòu)
5.4 本章小結(jié)
總結(jié)與展望
論文研究總結(jié)
未來工作展望
參考文獻
成果
致謝
【參考文獻】:
期刊論文
[1]葉片脈沖電解加工過程的多場耦合模擬[J]. 江偉,干為民,張曄. 電加工與模具. 2015(02)
[2]異形渦道電解加工關(guān)鍵技術(shù)研究[J]. 唐霖,范植堅. 電加工與模具. 2015(02)
[3]窄深槽加工技術(shù)的研究綜述與展望[J]. 白艷艷,呂明,李文斌,梁國星,郭建英. 制造技術(shù)與機床. 2014(10)
[4]微尺度金屬零部件特種加工技術(shù)的研究進展[J]. 李江偉,施小婧. 電子制作. 2013(02)
[5]燃氣輪機輪盤輪槽拉刀的設(shè)計、使用及修磨[J]. 何楓. 金屬加工(冷加工). 2012(23)
[6]窄槽電火花加工的實驗研究[J]. 瞿德明,丁浩,王超,朱世根. 機械設(shè)計與制造. 2012(11)
[7]cBN砂輪窄深槽加工機理研究[J]. 梁國星,李文斌,張秀親,呂明. 金剛石與磨料磨具工程. 2011(06)
[8]薄板零件深槽及環(huán)形密封槽加工工藝方法的探索[J]. 閆芬. 科技傳播. 2010(18)
[9]管電極電解加工工藝過程穩(wěn)定性研究[J]. 王維,朱荻,曲寧松,黃紹服,房曉龍. 機械工程學報. 2010(11)
[10]微細電鑄電流參數(shù)設(shè)計與實驗研究[J]. 聶時振,王翔,翟中平,朱學林,褚家如. 機械與電子. 2009(07)
博士論文
[1]06Cr18Ni11Ti本構(gòu)的建立及其窄深槽緩進磨削的試驗研究[D]. 白艷艷.太原理工大學 2016
[2]微細電解銑削加工技術(shù)的基礎(chǔ)研究[D]. 劉勇.南京航空航天大學 2010
[3]約束刻蝕劑層技術(shù)(CELT)用于金屬材料表面復(fù)雜三維微結(jié)構(gòu)的加工研究[D]. 蔣利民.廈門大學 2007
[4]UV-LIGA-微細電火花加工組合制造技術(shù)基礎(chǔ)研究[D]. 明平美.南京航空航天大學 2006
碩士論文
[1]葉片進排氣邊電解加工交叉型陰極設(shè)計與試驗研究[D]. 張榮輝.南京航空航天大學 2017
[2]整體葉盤大尺寸扭曲通道電解預(yù)加工試驗研究[D]. 蘇文飛.南京航空航天大學 2017
[3]異形通道結(jié)構(gòu)精密電解加工技術(shù)工程應(yīng)用研究[D]. 杜攀.南京航空航天大學 2017
[4]基于干膜掩模的電解加工微小凹坑陣列試驗研究[D]. 蔡偉偉.南京航空航天大學 2015
[5]斜置式整體葉盤型面電解加工技術(shù)研究[D]. 萬龍凱.南京航空航天大學 2014
[6]復(fù)雜型面電解加工電解液壓力調(diào)控研究[D]. 胡源.南京航空航天大學 2014
[7]環(huán)形絲單向運絲電解線切割加工技術(shù)研究[D]. 張海.南京航空航天大學 2013
[8]電解窄槽類工件的加工規(guī)律研究[D]. 朱曉龍.浙江理工大學 2013
[9]超聲輔助電解加工機理及試驗研究[D]. 張超鳳.揚州大學 2012
[10]基于微細球頭狀電極的微小孔電解加工技術(shù)研究[D]. 孟冬.南京航空航天大學 2010
本文編號:3058104
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