本文關鍵詞：難加工材料電化學磨粒射流復合加工機理及實驗研究

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【摘要】：電化學磨粒射流復合加工是一種新型加工技術,它由電化學射流和磨粒射流耦合而成。電化學加工的效率較高,但在微米級時表面質量較差;磨粒射流加工表面質量較好,但是在低壓時加工效率不高。尤其在加工一些易鈍化的難加工材料時,電化學加工效率非常低,而這種新型復合加工方法在加工這些材料時,有非常明顯的優(yōu)勢。射流中的磨粒使電化學加工表面生成的鈍化膜去除,促進了電解加工,提高了加工效率;同時磨粒對電化學加工表面的沖擊作用,使得表面進一步整平,也提高了加工表面質量。本文以高溫合金GH4169和鋼結硬質合金GT35為工件材料,展開了對電化學磨粒射流復合加工技術的研究。首先,建立了磨粒射流去除模型,并結合電化學射流加工模型建立了電化學磨粒射流復合加工去除模型,并進行了實驗驗證和分析。研究表明,電化學磨粒射流復合加工是以電化學加工為主,磨粒射流起輔助作用,但磨粒促進了電化學加工,提高了復合加工速度。根據(jù)去除模型分析結果,增大電壓或減小噴射距離可提高復合加工材料去除率,根據(jù)相對體積電化學當量比較法,在相同條件下,高溫合金GH4169在復合加工中材料去除量比鋼結硬質合金GT35大。然后針對高溫合金GH4169和鋼結硬質合金GT35材料,結合加工表面形貌分析,得到了三種加工方式對材料去除的影響規(guī)律。研究表明,磨粒射流加工的材料去除是大量磨粒的沖擊累積效應,但加工效率非常低;電化學加工區(qū)域凹坑處裂紋是鈍化膜的應力腐蝕產(chǎn)生的,而凹坑則是各向異性腐蝕造成。復合加工中,磨粒一方面促進了各向異性均化,提高了表面質量,同時也去除了電化學反應生成的鈍化膜,促進了電化學加工。加工表面形貌分析為復合加工方法的進一步應用奠定基礎。最后,采用單因素法通過大量實驗,研究了電化學磨粒射流復合加工工藝參數(shù)(含加工電壓、噴射距離、電解液濃度等)對高溫合金GH4169材料去除率和加工表面粗糙度的作用規(guī)律。實驗結果表明,電化學加工參數(shù)對材料去除率影響較大,而磨粒射流加工參數(shù)對其影響較小;工藝參數(shù)對表面粗糙度影響較小。復合加工的工藝實驗研究為其廣泛應用奠定了基礎。
【關鍵詞】：電化學射流加工 磨粒射流加工 復合加工 表面形貌 去除模型
【學位授予單位】：哈爾濱工業(yè)大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2015
【分類號】：TG66
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-9
• 第1章 緒論9-19
• 1.1 課題來源9
• 1.2 課題的研究背景及意義9-11
• 1.3 難加工材料特性及加工方法現(xiàn)狀11-12
• 1.3.1 難加工材料的分類及特點11
• 1.3.2 難加工材料的加工方法11-12
• 1.4 電化學磨粒射流復合加工技術國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-16
• 1.4.1 磨料射流加工技術國內(nèi)外研究現(xiàn)狀12-14
• 1.4.2 電化學復合加工技術國內(nèi)外研究現(xiàn)狀14-16
• 1.5 電化學磨粒射流復合加工機理國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-18
• 1.5.1 磨料射流加工機理國內(nèi)外研究現(xiàn)狀16-17
• 1.5.2 電化學復合加工機理研究現(xiàn)狀17-18
• 1.6 課題主要研究內(nèi)容18-19
• 第2章 電化學磨粒射流復合加工去除模型19-31
• 2.1 引言19
• 2.2 去除模型建立19-25
• 2.2.1 磨粒射流加工去除模型19-23
• 2.2.2 電化學射流加工去除模型23-24
• 2.2.3 電化學磨粒射流復合加工去除模型24-25
• 2.3 去除模型實驗驗證及分析25-30
• 2.4 本章小結30-31
• 第3章 電化學磨粒射流復合加工材料去除機理31-50
• 3.1 引言31
• 3.2 高溫合金GH4169 及鋼結硬質合金GT35 組成31-32
• 3.2.1 高溫合金GH4169 組成31
• 3.2.2 鋼結硬質合金GT35 組成31-32
• 3.3 高溫合金GH4169 加工表面形貌分析32-45
• 3.3.1 高溫合金GH4169 磨粒射流加工表面形貌分析32-34
• 3.3.2 高溫合金GH4169 電化學射流加工表面形貌分析34-37
• 3.3.3 高溫合金GH4169 電化學磨粒射流復合加工表面形貌分析37-45
• 3.4 鋼結硬質合金GT35 加工表面形貌分析45-49
• 3.5 本章小結49-50
• 第4章 電化學磨粒射流復合加工工藝實驗研究50-63
• 4.1 引言50
• 4.2 電化學磨粒射流復合加工實驗裝置及加工條件50-54
• 4.2.1 復合加工實驗裝置50-52
• 4.2.2 檢測裝置52-53
• 4.2.3 實驗加工條件53-54
• 4.3 工藝參數(shù)對復合加工材料去除率的影響54-58
• 4.3.1 加工電壓的影響54
• 4.3.2 噴射距離的影響54-55
• 4.3.3 噴射壓力的影響55-56
• 4.3.4 磨粒濃度的影響56-57
• 4.3.5 電解液濃度的影響57
• 4.3.6 磨粒粒度及種類的影響57-58
• 4.4 工藝參數(shù)對復合加工表面粗糙度的影響58-62
• 4.4.1 加工電壓的影響59
• 4.4.2 噴射距離的影響59
• 4.4.3 噴射壓力的影響59-60
• 4.4.4 磨粒濃度的影響60
• 4.4.5 電解液濃度的影響60-61
• 4.4.6 磨粒粒度及種類的影響61-62
• 4.5 本章小結62-63
• 結論63-64
• 參考文獻64-69
• 致謝69

【參考文獻】

中國期刊全文數(shù)據(jù)庫 前2條

1 雷玉勇,賈強,楊桂林,邱剛,馬超,宋清俊;基于人工神經(jīng)網(wǎng)絡的磨料水射流精密特種加工[J];四川大學學報(工程科學版);2005年06期

2 橋川榮二;電火花與激光復合精密微細加工系統(tǒng)的開發(fā)[J];制造技術與機床;2004年02期

中國博士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前1條

1 李兆澤;磨料水射流拋光技術研究[D];國防科學技術大學;2011年

中國碩士學位論文全文數(shù)據(jù)庫 前3條

1 劉增文;精密微磨料水射流加工系統(tǒng)及實驗研究[D];山東大學;2007年

2 徐必超;難加工材料激光與化學復合刻蝕加工的研究[D];合肥工業(yè)大學;2008年

3 宋強;噴射液束電解輔助激光加工的基礎研究[D];南京航空航天大學;2008年

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本文編號：635361