鈦合金具有密度小、比強(qiáng)度高、耐腐蝕等優(yōu)異特性,是現(xiàn)代航空領(lǐng)域重要結(jié)構(gòu)材料之一。采用該類材料制成的機(jī)身框架、發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)匣、機(jī)翼等承力構(gòu)件中存在大量的異形型腔結(jié)構(gòu),且主要以三角形、方形、梯形等特征為主,實(shí)現(xiàn)該類結(jié)構(gòu)高效穩(wěn)定加工具有重要意義。與傳統(tǒng)制造工藝相比,電解加工工藝基于陽極金屬電化學(xué)溶解原理實(shí)現(xiàn)工件加工成形,具有加工成本低、加工效率高、陰極無損耗等優(yōu)點(diǎn),在鈦合金異形型腔加工領(lǐng)域具有較好的應(yīng)用前景。為掌握鈦合金異形型腔電解加工成形規(guī)律、提高加工效率,本文以某航空用TC4鈦合金異形型腔零件為研究對(duì)象,展開電解加工成形試驗(yàn)研究。首先,開展電解液成份對(duì)鈦合金溶解機(jī)理、加工穩(wěn)定性、加工效率和成形精度的影響研究�；诮饘冱c(diǎn)蝕和鈍化作用機(jī)理,分析了不同類型電解液成份對(duì)TC4鈦合金材料溶解特性的影響,并優(yōu)選出質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%NaCl和10%NaNO₃混合電解液,使得加工在滿足鈦合金材料溶解穩(wěn)定性的同時(shí),提高加工效率和成形精度。其次,基于異形型腔加工區(qū)域電場和流場仿真結(jié)果,對(duì)陰極邊界特征、通液槽結(jié)構(gòu)和電解液壓力參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化,并根據(jù)試驗(yàn)實(shí)施工藝需求設(shè)計(jì)專用工裝夾具,從而提高型腔成形精... 

【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)】：75 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
第一章 緒論
    1.1 引言
    1.2 鈦合金加工技術(shù)發(fā)展現(xiàn)狀
        1.2.1 機(jī)械加工
        1.2.2 鑄造成形技術(shù)
        1.2.3 激光快速成形加工
        1.2.4 電火花加工
        1.2.5 電解加工
    1.3 課題研究意義及主要內(nèi)容
        1.3.1 課題來源
        1.3.2 課題研究意義
        1.3.3 研究對(duì)象分析
        1.3.4 試驗(yàn)研究內(nèi)容
第二章 TC4鈦合金電化學(xué)溶解特性研究
    2.1 電解加工基本原理
    2.2 鈦合金電化學(xué)溶解特性分析
        2.2.1 鈦合金加工穩(wěn)定性分析
        2.2.2 電解液類型的影響
        2.2.3 雜散點(diǎn)蝕現(xiàn)象
    2.3 鈦合金電化學(xué)溶解特性試驗(yàn)研究
        2.3.1 試驗(yàn)研究方法
        2.3.2 電解液成份對(duì)鈦合金溶解穩(wěn)定性的影響
        2.3.3 電解液成份對(duì)加工表面質(zhì)量的影響
        2.3.4 電解液成份對(duì)ηω-i特性曲線的影響
    2.4 本章小結(jié)
第三章 異形型腔電解加工工藝方案設(shè)計(jì)
    3.1 異形型腔電解加工工藝方案分析
    3.2 陰極結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
        3.2.1 陰極邊界設(shè)計(jì)
        3.2.2 陰極通液槽結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)
    3.3 異形型腔電解加工流場均勻性設(shè)計(jì)
        3.3.1 電解液入口壓力的影響
        3.3.2 電解液出口壓力的影響
    3.4 異形型腔電解加工工裝夾具設(shè)計(jì)
    3.5 本章小結(jié)
第四章 異形型腔高效電解加工試驗(yàn)研究
    4.1 加工系統(tǒng)和檢測設(shè)備簡介
        4.1.1 電解加工試驗(yàn)系統(tǒng)
        4.1.2 試驗(yàn)檢測設(shè)備
    4.2 異形型腔電解加工成形分析
        4.2.1 異形型腔電解加工成形精度分析
        4.2.2 異形型腔電解加工工藝穩(wěn)定性分析
    4.3 異形型腔電解加工工藝優(yōu)化試驗(yàn)研究
        4.3.1 雜散腐蝕的影響
            4.3.1.1 非加工面雜散腐蝕
            4.3.1.2 已加工側(cè)壁雜散腐蝕
        4.3.2 電解液溫度的影響
        4.3.3 加工電壓的影響
    4.4 鈦合金異形型腔零件試制
        4.4.1 鈦合金型腔輪廓成形精度分析
        4.4.2 鈦合金型腔表面質(zhì)量評(píng)估
    4.5 本章小結(jié)
第五章 總結(jié)與展望
    5.1 總結(jié)
    5.2 展望
參考文獻(xiàn)
致謝
在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]鈦合金在航空航天領(lǐng)域中的應(yīng)用探討[J]. 何丹琪,石顥.  中國高新技術(shù)企業(yè). 2016(27)
[2]航空鑄造鈦合金及其成型技術(shù)發(fā)展[J]. 張美娟,南海,鞠忠強(qiáng),高富輝,郄喜望,朱郎平.  航空材料學(xué)報(bào). 2016(03)
[3]電解加工中電解液對(duì)鈦合金TC4型面加工質(zhì)量的影響研究[J]. 孫宇博,丘珍珍.  電加工與模具. 2015(05)
[4]應(yīng)用于航空領(lǐng)域的金屬高性能增材制造技術(shù)[J]. 林鑫,黃衛(wèi)東.  中國材料進(jìn)展. 2015(09)
[5]航空用鈦合金研究進(jìn)展[J]. 金和喜,魏克湘,李建明,周建宇,彭文靜.  中國有色金屬學(xué)報(bào). 2015(02)
[6]鈦合金鑄造技術(shù)現(xiàn)狀及發(fā)展趨勢[J]. 高婷,趙亮,馬保飛,張恩平.  熱加工工藝. 2014(21)
[7]高性能大型金屬構(gòu)件激光增材制造:若干材料基礎(chǔ)問題[J]. 王華明.  航空學(xué)報(bào). 2014(10)
[8]我國航空用鈦合金技術(shù)研究現(xiàn)狀及發(fā)展[J]. 朱知壽.  航空材料學(xué)報(bào). 2014(04)
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碩士論文
[1]鈦合金格柵精密高效電火花加工技術(shù)應(yīng)用基礎(chǔ)研究[D]. 郁子欣.南京航空航天大學(xué) 2015



本文編號(hào)：3095583