本文關(guān)鍵詞：圓管外表面電化學(xué)拋光機(jī)床設(shè)計

  更多相關(guān)文章： 電化學(xué)拋光 機(jī)床 電場分析 流場分析 PLC

【摘要】：由發(fā)射電子的發(fā)射極、接收電子的接收極、發(fā)射極和接收極之間的電絕緣組成的熱離子能量轉(zhuǎn)換器具有較高熱電直接轉(zhuǎn)化效率,并且可靠性高,其在航空、航天等高技術(shù)領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。發(fā)射極通常是以鉬單晶為基體化學(xué)氣相沉積鎢涂層為材料制成的薄壁長筒零件,采用傳統(tǒng)的機(jī)加工方法很難對該種形狀、材料都比較特殊的工件進(jìn)行拋光,即使拋光成功,在光學(xué)顯微鏡下會發(fā)現(xiàn)很多劃痕,影響工件的功能。因此,本課題設(shè)計了一臺專用于對該發(fā)射極進(jìn)行拋光的電化學(xué)拋光機(jī)床。 電化學(xué)拋光可以加工各種難切削的金屬材料,加工效率高,不存在機(jī)械切削力,以及由此引起的殘余應(yīng)力和變形,拋光后的工件表面質(zhì)量高。因此該技術(shù)被廣泛應(yīng)用在航空、航天、核能等領(lǐng)域。受中國原子能科學(xué)研究院的委托,本課題成功設(shè)計了一臺電化學(xué)拋光機(jī)床及配套系統(tǒng)。所完成的主要工作如下： (1)在分析國內(nèi)外對電化學(xué)拋光研究的基礎(chǔ)上,確定了主要針對該薄壁圓管外表面進(jìn)行拋光的專用電化學(xué)拋光機(jī)床的整體設(shè)計方案。 (2)使用Pro/E軟件對該機(jī)床各組成部件進(jìn)行三維實(shí)體建模,完成整體裝配,根據(jù)加工要求完成了機(jī)床各組成部件的選型。 (3)使用ANSYS workbench軟件對整臺電化學(xué)拋光機(jī)床進(jìn)行了靜力結(jié)構(gòu)分析,并且用COMOSL軟件對拋光過程中的加工區(qū)域的電場和流場進(jìn)行了分析。 (4)設(shè)計了基于可編程控制器(PLC)的總體控制方案,對其進(jìn)行模塊化設(shè)計,并用CX-P9.2及Easy Builder8000完成對PLC梯形圖的編寫及人機(jī)交互界面的設(shè)計。 本課題實(shí)現(xiàn)了對整臺電化學(xué)拋光機(jī)床的設(shè)計,包括與之配套的電解液系統(tǒng)、電源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等。通過對機(jī)床進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析、電場分析以及流場分析,證明該機(jī)床結(jié)構(gòu)合理,能夠滿足拋光要求。
【關(guān)鍵詞】：電化學(xué)拋光 機(jī)床 電場分析 流場分析 PLC
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG662
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-17
• 第1章 緒論17-23
• 1.1 電化學(xué)加工17-18
• 1.1.1 電化學(xué)加工原理17
• 1.1.2 電化學(xué)加工特點(diǎn)17-18
• 1.2 電化學(xué)拋光技術(shù)及裝備國內(nèi)外研究現(xiàn)狀18-21
• 1.2.1 國外研究現(xiàn)狀18-19
• 1.2.2 國內(nèi)研究現(xiàn)狀19-21
• 1.3 課題來源、目的及意義21-22
• 1.3.1 課題來源21
• 1.3.2 課題目的及意義21-22
• 1.4 課題研究的主要內(nèi)容22-23
• 第2章 圓管外表面電化學(xué)拋光原理23-33
• 2.1 電化學(xué)拋光機(jī)理23-25
• 2.1.1 電化學(xué)拋光原理23-24
• 2.1.2 電化學(xué)拋光反應(yīng)過程24-25
• 2.2 影響加工質(zhì)量的主要因素分析25-31
• 2.2.1 加工間隙25-26
• 2.2.2 電場分析26-28
• 2.2.3 流場分析28-29
• 2.2.4 工藝參數(shù)的影響29-31
• 2.3 電化學(xué)拋光前的預(yù)處理和拋光后表面性能及拋光注意事項(xiàng)31-32
• 2.3.1 電化學(xué)拋光前的預(yù)處理32
• 2.3.2 電化學(xué)拋光后的表面性能32
• 2.3.3 電化學(xué)拋光注意事項(xiàng)32
• 2.4 本章小結(jié)32-33
• 第3章 電化學(xué)拋光機(jī)床整體設(shè)計33-52
• 3.1 電化學(xué)拋光機(jī)床的結(jié)構(gòu)設(shè)計及功能要求33-34
• 3.2 電化學(xué)拋光機(jī)床的主要參數(shù)和運(yùn)動分析34-35
• 3.2.1 機(jī)床床身尺寸34
• 3.2.2 運(yùn)動參數(shù)設(shè)計34
• 3.2.3 機(jī)床工作原理及運(yùn)動分析34-35
• 3.3 電化學(xué)拋光機(jī)床主要零部件設(shè)計及整體布局設(shè)計35-45
• 3.3.1 床身設(shè)計36-38
• 3.3.2 陰極設(shè)計38
• 3.3.3 傳動系統(tǒng)設(shè)計38-41
• 3.3.4 驅(qū)動電機(jī)選型41-45
• 3.4 電解液系統(tǒng)45-48
• 3.4.1 電解液凈化46
• 3.4.2 電解液恒溫系統(tǒng)46-48
• 3.5 加工電源及導(dǎo)電裝置48-51
• 3.5.1 加工電源48-49
• 3.5.2 導(dǎo)電裝置49-51
• 3.6 本章小結(jié)51-52
• 第4章 電化學(xué)拋光機(jī)床有限元分析及電場流場仿真52-63
• 4.1 電化學(xué)拋光機(jī)床有限元分析與優(yōu)化52-56
• 4.1.1 機(jī)床本體結(jié)構(gòu)分析52
• 4.1.2 幾何模型的建立52
• 4.1.3 模型簡化52-53
• 4.1.4 劃分網(wǎng)格與分析計算53-56
• 4.2 電化學(xué)拋光電場分析56-60
• 4.3 電化學(xué)拋光流場分析60-62
• 4.4 本章小結(jié)62-63
• 第5章 機(jī)床控制系統(tǒng)設(shè)計63-78
• 5.1 控制系統(tǒng)設(shè)計要求63-64
• 5.1.1 機(jī)床運(yùn)動分析63
• 5.1.2 機(jī)床主要參數(shù)63-64
• 5.1.3 機(jī)床控制要求64
• 5.2 控制系統(tǒng)總體設(shè)計方案64-65
• 5.2.1 總體設(shè)計方案64-65
• 5.2.2 觸摸屏及PLC的選型65
• 5.3 硬件電路設(shè)計65-68
• 5.3.1 主電路設(shè)計65-66
• 5.3.2 控制電路設(shè)計66-67
• 5.3.3 輸入輸出電路設(shè)計67-68
• 5.4 軟件總體設(shè)計68-69
• 5.5 人機(jī)交互界面設(shè)計69-73
• 5.5.1 主界面設(shè)計69
• 5.5.2 操作界面設(shè)計69-73
• 5.6 梯形圖設(shè)計73-77
• 5.6.1 快動、點(diǎn)動程序模塊設(shè)計73-74
• 5.6.2 手動加工程序模塊設(shè)計74-75
• 5.6.3 自動加工程序模塊設(shè)計75-76
• 5.6.4 斷電保護(hù)程序設(shè)計76-77
• 5.7 本章小結(jié)77-78
• 第6章 總結(jié)與展望78-80
• 6.1 總結(jié)78
• 6.2 展望78-80
• 參考文獻(xiàn)80-83
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動及成果情況83

【參考文獻(xiàn)】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前9條

1 韋瑤,杜高昌,藍(lán)偉強(qiáng);電化學(xué)拋光工藝的研究及應(yīng)用[J];表面技術(shù);2001年01期

2 劉愛華,徐中耀,鄭興華;碳鋼-不銹鋼復(fù)合金屬電化學(xué)拋光工藝研究[J];電加工;1998年02期

3 朱荻;國外電解加工的研究進(jìn)展[J];電加工與模具;2000年01期

4 徐家文 ,王建業(yè) ,田繼安;21世紀(jì)初電解加工的發(fā)展和應(yīng)用[J];電加工與模具;2001年06期

5 史先傳,朱荻;可重構(gòu)電解加工機(jī)床研究[J];電加工與模具;2003年06期

6 陳遠(yuǎn)龍;楊濤;萬勝美;王天霽;;電化學(xué)加工技術(shù)的概況與展望[J];電加工與模具;2010年S1期

7 彭敏,曲寧松,朱荻;不銹鋼電解拋光工藝研究[J];航空精密制造技術(shù);2001年03期

8 錢密,徐家文;數(shù)控展成電解加工的陰極結(jié)構(gòu)及流場研究[J];航空精密制造技術(shù);2003年02期

9 管迎春;唐國翌;;脈沖電化學(xué)光整加工在模具鏡面拋光中的應(yīng)用[J];模具工業(yè);2006年04期

，

本文編號：1111504