基于旋轉(zhuǎn)多通道電極的放電燒蝕加工技術(shù)研究
發(fā)布時(shí)間:2021-07-14 10:51
隨著科技的進(jìn)步和工業(yè)的發(fā)展,新材料、新結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用,具有高強(qiáng)度和高硬度的難加工材料如高溫合金、高強(qiáng)度鋼以及復(fù)合材料的加工需求越來越大。電火花燒蝕加工作為高效放電加工技術(shù),利用金屬基體與氧氣燃燒產(chǎn)生的巨大化學(xué)能去除工件材料,加工效率高,適用于難加工材料的加工。然而,燒蝕反應(yīng)釋放能量較大,加工表面質(zhì)量相對(duì)較差。為了改善燒蝕加工后工件表面質(zhì)量,本文將多通道放電思想引入燒蝕加工,提出了旋轉(zhuǎn)多通道電極放電燒蝕加工技術(shù)。該加工方法能在同一時(shí)刻實(shí)現(xiàn)多點(diǎn)燒蝕,突破了放電加工一次放電只有一個(gè)通道的限制,顯著提高了燒蝕加工效率,與此同時(shí),多通道放電分散放電能量,能夠有效改善燒蝕加工后工件表面質(zhì)量,很好的解決了放電加工中加工效率和表面質(zhì)量之間的矛盾。本文主要的研究工作如下:(1)將多通道放電思想引入燒蝕加工,提出了旋轉(zhuǎn)多通道電極放電燒蝕加工技術(shù),并根據(jù)該技術(shù)原理構(gòu)建了多通道放電燒蝕銑削加工系統(tǒng),包括試驗(yàn)機(jī)床、霧化裝置系統(tǒng)和旋轉(zhuǎn)多通道電極等。(2)對(duì)多通道放電燒蝕加工機(jī)理進(jìn)行研究,建立了電火花多通道放電等效電路模型。發(fā)現(xiàn)多通道放電燒蝕加工的微觀蝕除過程可分為多點(diǎn)放電、多點(diǎn)活化、多點(diǎn)燒蝕以及產(chǎn)物排出四個(gè)階段。此...
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
電火花加工系統(tǒng)原理圖
圖 1.2 電火花加工蝕除機(jī)理花加工技術(shù)的發(fā)展趨勢技的發(fā)展,大量零部件中的新結(jié)構(gòu)、新材料使用比例不斷提高,這對(duì)實(shí)求。為滿足實(shí)際加工需求,在借鑒其它加工技術(shù)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,電、高效化、綠色化及放電復(fù)合的方向發(fā)展;庸さ木芑芑请娀鸹òl(fā)展的重要方向。電火花加工通過火花放電蝕除工件,其數(shù)的放電凹坑,如何減小放電蝕除坑大小是實(shí)現(xiàn)電火花精密加工的關(guān)鍵是目前實(shí)現(xiàn)電火花精密加工的重要方法,其在工作介質(zhì)中添加導(dǎo)電微細(xì)粉電,提高加工穩(wěn)定性,加工后工件表面可達(dá)鏡面效果。此外,一些專家工參數(shù)等進(jìn)行了研究,以實(shí)現(xiàn)電火花精密加工[7,8]。花加工的高效化傳統(tǒng)機(jī)械加工,電火花加工存在加工效率低的劣勢。因此,實(shí)現(xiàn)電火花展的必然趨勢,國內(nèi)外學(xué)者基于電火花加工機(jī)理對(duì)電火花高效加工進(jìn)行
合電火花加工技術(shù)的研究現(xiàn)狀,混粉電火花、電火花放電復(fù)合等新方法、新工藝的效提高電火花加工效率,改善加工表面質(zhì)量。然而,傳統(tǒng)電火花加工主要利用火件材料,受限于脈沖電源,無法從根本上提高加工效率;谛碌碾姼g原理,電弧、高速電弧、電熔爆、氣中電火花、電火花燒蝕等高效放電加工技術(shù),極大效率。短電弧加工技術(shù)疆短電弧研究所提出了一種短電弧加工技術(shù),該加工方法采用大電流、低電壓的工過程中電極接陰極,工件接陽極,利用極間電弧產(chǎn)生的瞬時(shí)高溫蝕除工件,其 1.3 所示[20]。短電弧加工具有無切削力、高效加工的優(yōu)點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于水泥磨、航空航天、石油、化工等行業(yè)的材料加工[21]。周建平等人[22]通過正交試驗(yàn)探究短電弧加工效率的影響。盧江等人[23]使用高速攝像機(jī)對(duì)短電弧加工過程進(jìn)行拍攝加工具有同一時(shí)刻多個(gè)點(diǎn)同時(shí)放電的現(xiàn)象,從而解釋了短電弧加工的高效性。李過短電弧加工試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不同電極材料的材料去除率存在差異,并論述了余熱對(duì)材。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電火花-激光復(fù)合加工減摩鈦合金表面試驗(yàn)[J]. 許金凱,李雪峰,廉中旭,王旭. 長春理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[2]基于數(shù)據(jù)庫的電火花電弧復(fù)合加工在線補(bǔ)償方法[J]. 武鑫磊,劉永紅,牛貞偉,申泱,紀(jì)仁杰. 電加工與模具. 2018(S1)
[3]工藝參數(shù)對(duì)電火花電弧高效復(fù)合加工性能的影響研究[J]. 李德格,劉永紅,孫萬運(yùn),武鑫磊,申泱,王曉龍. 電加工與模具. 2017(06)
[4]不同電極材料的短電弧銑削加工效率研究[J]. 李雪芝,周建平,許燕. 機(jī)床與液壓. 2017(11)
[5]高效放電加工技術(shù)研究現(xiàn)狀[J]. 邱明波,俞曉春. 航空制造技術(shù). 2017(03)
[6]難加工金屬材料放電誘導(dǎo)可控?zé)g高效加工技術(shù)[J]. 劉志東. 航空制造技術(shù). 2016(22)
[7]電弧放電加工——航空難切削材料的高效加工技術(shù)[J]. 顧琳. 航空制造技術(shù). 2016(03)
[8]高速電弧放電加工的工藝特性研究[J]. 徐輝,顧琳,趙萬生,洪漢,張發(fā)旺,陳吉朋. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(17)
[9]氣霧混合介質(zhì)對(duì)放電燒蝕成形加工的影響[J]. 劉志東,凌加健,邱明波. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(04)
[10]基于短電弧加工的60#鋼表面層性能初探[J]. 劉宏勝,周建平,張君澤,許燕. 機(jī)床與液壓. 2014(19)
博士論文
[1]電火花誘導(dǎo)燒蝕加工基礎(chǔ)研究[D]. 王祥志.南京航空航天大學(xué) 2014
[2]低溫噴霧射流冷卻技術(shù)及其在鈦合金機(jī)械加工中的應(yīng)用[D]. 安慶龍.南京航空航天大學(xué) 2006
碩士論文
[1]燒結(jié)金剛石電極放電燒蝕磨削復(fù)合加工技術(shù)研究[D]. 史璟云.南京航空航天大學(xué) 2017
[2]基于單脈沖實(shí)驗(yàn)的氣中電火花溫度場模型建立及仿真研究[D]. 郭晨皓.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]基于多電極多回路的電火花加工方法及其特性研究[D]. 劉玉濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[4]放電誘導(dǎo)霧化燒蝕深型孔加工技術(shù)研究[D]. 曹中利.南京航空航天大學(xué) 2016
[5]氣霧介質(zhì)下的電火花放電誘導(dǎo)燒蝕加工技術(shù)研究[D]. 凌加健.南京航空航天大學(xué) 2014
[6]鈦合金TC4電火花誘導(dǎo)可控?zé)g及車削修整復(fù)合加工技術(shù)研究[D]. 陳龍海.南京航空航天大學(xué) 2013
[7]基于MQL的霧中電火花加工技術(shù)研究[D]. 夏永高.上海交通大學(xué) 2008
本文編號(hào):3283997
【文章來源】:南京航空航天大學(xué)江蘇省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:81 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
電火花加工系統(tǒng)原理圖
圖 1.2 電火花加工蝕除機(jī)理花加工技術(shù)的發(fā)展趨勢技的發(fā)展,大量零部件中的新結(jié)構(gòu)、新材料使用比例不斷提高,這對(duì)實(shí)求。為滿足實(shí)際加工需求,在借鑒其它加工技術(shù)發(fā)展經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上,電、高效化、綠色化及放電復(fù)合的方向發(fā)展;庸さ木芑芑请娀鸹òl(fā)展的重要方向。電火花加工通過火花放電蝕除工件,其數(shù)的放電凹坑,如何減小放電蝕除坑大小是實(shí)現(xiàn)電火花精密加工的關(guān)鍵是目前實(shí)現(xiàn)電火花精密加工的重要方法,其在工作介質(zhì)中添加導(dǎo)電微細(xì)粉電,提高加工穩(wěn)定性,加工后工件表面可達(dá)鏡面效果。此外,一些專家工參數(shù)等進(jìn)行了研究,以實(shí)現(xiàn)電火花精密加工[7,8]。花加工的高效化傳統(tǒng)機(jī)械加工,電火花加工存在加工效率低的劣勢。因此,實(shí)現(xiàn)電火花展的必然趨勢,國內(nèi)外學(xué)者基于電火花加工機(jī)理對(duì)電火花高效加工進(jìn)行
合電火花加工技術(shù)的研究現(xiàn)狀,混粉電火花、電火花放電復(fù)合等新方法、新工藝的效提高電火花加工效率,改善加工表面質(zhì)量。然而,傳統(tǒng)電火花加工主要利用火件材料,受限于脈沖電源,無法從根本上提高加工效率;谛碌碾姼g原理,電弧、高速電弧、電熔爆、氣中電火花、電火花燒蝕等高效放電加工技術(shù),極大效率。短電弧加工技術(shù)疆短電弧研究所提出了一種短電弧加工技術(shù),該加工方法采用大電流、低電壓的工過程中電極接陰極,工件接陽極,利用極間電弧產(chǎn)生的瞬時(shí)高溫蝕除工件,其 1.3 所示[20]。短電弧加工具有無切削力、高效加工的優(yōu)點(diǎn),可廣泛應(yīng)用于水泥磨、航空航天、石油、化工等行業(yè)的材料加工[21]。周建平等人[22]通過正交試驗(yàn)探究短電弧加工效率的影響。盧江等人[23]使用高速攝像機(jī)對(duì)短電弧加工過程進(jìn)行拍攝加工具有同一時(shí)刻多個(gè)點(diǎn)同時(shí)放電的現(xiàn)象,從而解釋了短電弧加工的高效性。李過短電弧加工試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)不同電極材料的材料去除率存在差異,并論述了余熱對(duì)材。
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]電火花-激光復(fù)合加工減摩鈦合金表面試驗(yàn)[J]. 許金凱,李雪峰,廉中旭,王旭. 長春理工大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版). 2018(03)
[2]基于數(shù)據(jù)庫的電火花電弧復(fù)合加工在線補(bǔ)償方法[J]. 武鑫磊,劉永紅,牛貞偉,申泱,紀(jì)仁杰. 電加工與模具. 2018(S1)
[3]工藝參數(shù)對(duì)電火花電弧高效復(fù)合加工性能的影響研究[J]. 李德格,劉永紅,孫萬運(yùn),武鑫磊,申泱,王曉龍. 電加工與模具. 2017(06)
[4]不同電極材料的短電弧銑削加工效率研究[J]. 李雪芝,周建平,許燕. 機(jī)床與液壓. 2017(11)
[5]高效放電加工技術(shù)研究現(xiàn)狀[J]. 邱明波,俞曉春. 航空制造技術(shù). 2017(03)
[6]難加工金屬材料放電誘導(dǎo)可控?zé)g高效加工技術(shù)[J]. 劉志東. 航空制造技術(shù). 2016(22)
[7]電弧放電加工——航空難切削材料的高效加工技術(shù)[J]. 顧琳. 航空制造技術(shù). 2016(03)
[8]高速電弧放電加工的工藝特性研究[J]. 徐輝,顧琳,趙萬生,洪漢,張發(fā)旺,陳吉朋. 機(jī)械工程學(xué)報(bào). 2015(17)
[9]氣霧混合介質(zhì)對(duì)放電燒蝕成形加工的影響[J]. 劉志東,凌加健,邱明波. 哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(04)
[10]基于短電弧加工的60#鋼表面層性能初探[J]. 劉宏勝,周建平,張君澤,許燕. 機(jī)床與液壓. 2014(19)
博士論文
[1]電火花誘導(dǎo)燒蝕加工基礎(chǔ)研究[D]. 王祥志.南京航空航天大學(xué) 2014
[2]低溫噴霧射流冷卻技術(shù)及其在鈦合金機(jī)械加工中的應(yīng)用[D]. 安慶龍.南京航空航天大學(xué) 2006
碩士論文
[1]燒結(jié)金剛石電極放電燒蝕磨削復(fù)合加工技術(shù)研究[D]. 史璟云.南京航空航天大學(xué) 2017
[2]基于單脈沖實(shí)驗(yàn)的氣中電火花溫度場模型建立及仿真研究[D]. 郭晨皓.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[3]基于多電極多回路的電火花加工方法及其特性研究[D]. 劉玉濤.哈爾濱工業(yè)大學(xué) 2016
[4]放電誘導(dǎo)霧化燒蝕深型孔加工技術(shù)研究[D]. 曹中利.南京航空航天大學(xué) 2016
[5]氣霧介質(zhì)下的電火花放電誘導(dǎo)燒蝕加工技術(shù)研究[D]. 凌加健.南京航空航天大學(xué) 2014
[6]鈦合金TC4電火花誘導(dǎo)可控?zé)g及車削修整復(fù)合加工技術(shù)研究[D]. 陳龍海.南京航空航天大學(xué) 2013
[7]基于MQL的霧中電火花加工技術(shù)研究[D]. 夏永高.上海交通大學(xué) 2008
本文編號(hào):3283997
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