本文關(guān)鍵詞：復(fù)雜異形通道高效電解加工技術(shù)基礎(chǔ)研究

  更多相關(guān)文章： 異形通道 電解加工 振動進(jìn)給 流場仿真 加工穩(wěn)定性

【摘要】：含異形通道結(jié)構(gòu)的零件廣泛存在于航空航天發(fā)動機(jī)、汽車和船艦等零部件及機(jī)載設(shè)備中,由于其結(jié)構(gòu)的特殊性,大多數(shù)傳統(tǒng)加工方法很難甚至無法加工。電解加工技術(shù)因加工效率高、工具陰極無損耗、不存在機(jī)械切削力等優(yōu)點(diǎn),在異形通道零件加工中具有良好的應(yīng)用前景。然而由于電解加工過程影響因素眾多,工藝準(zhǔn)備周期較長,提高加工精度較困難,如何優(yōu)質(zhì)高效發(fā)揮電解加工的優(yōu)勢是電解加工技術(shù)工程應(yīng)用必須開展的研究內(nèi)容。本文以異形通道結(jié)構(gòu)類零件為研究對象,針對其結(jié)構(gòu)特點(diǎn)的不同制訂了不同的電解加工工藝方案,并以典型異形通道類零件為例開展了電解加工試驗(yàn)研究,主要研究內(nèi)容包括以下幾個方面:1、復(fù)雜異形通道電解加工方案設(shè)計(jì)。以典型異形通道類零件為例分析了三類異形通道類零件的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)及加工難點(diǎn);在進(jìn)行異形通道電解加工精度與穩(wěn)定性分析的基礎(chǔ)上,對每類異形通道分別進(jìn)行了電解加工工藝設(shè)計(jì),并總結(jié)了異形通道電解加工中的若干關(guān)鍵問題。2、以一維異形通道類零件為例進(jìn)行了固定陰極電解加工試驗(yàn)研究。針對典型一維異形通道類零件結(jié)構(gòu)特點(diǎn),設(shè)計(jì)了陰極及工裝夾具;基于電場和流場分析優(yōu)化了陰極加工部位與絕緣部位的結(jié)構(gòu);采用優(yōu)化的陰極結(jié)構(gòu),在合理選擇電源參數(shù)及修正陰極錐度的基礎(chǔ)上進(jìn)行工藝試驗(yàn),得到滿足加工精度要求的通道,且加工過程穩(wěn)定。3、以三維異形通道類零件為例進(jìn)行了振動進(jìn)給電解加工試驗(yàn)研究。針對工裝夾具內(nèi)電解液流動狀態(tài)難以檢測,夾具反復(fù)修改周期長等問題,基于ANSYS FLUENT流場仿真方法對密封裝置內(nèi)電解液壓力、流速進(jìn)行分析,優(yōu)選了電解液側(cè)向流動方案;通過分析電解液進(jìn)出口壓力及陰極進(jìn)給深度對加工間隙內(nèi)流速分布、壓力分布的影響,優(yōu)選了電解液進(jìn)出口壓力參數(shù);采用優(yōu)化的電解液參數(shù),研究了振動進(jìn)給、陰極絕緣對異形通道加工過程的影響。上述研究工作為復(fù)雜異形通道類零件電解加工工藝設(shè)計(jì)進(jìn)行了有效探索,并對典型異形通道進(jìn)行了較為系統(tǒng)的研究,已進(jìn)行了小批量生產(chǎn)驗(yàn)證,對于解決含復(fù)雜異形通道結(jié)構(gòu)零件制造的難題具有重要意義。
【關(guān)鍵詞】：異形通道 電解加工 振動進(jìn)給 流場仿真 加工穩(wěn)定性
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號】：TG662
【目錄】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-13
• 第一章 緒論13-23
• 1.1 引言13-14
• 1.2 異形通道類零件制造技術(shù)現(xiàn)狀14-18
• 1.2.1 精密鑄造14-15
• 1.2.2 數(shù)控銑削15
• 1.2.3 電火花成形加工15-16
• 1.2.4 電火花線切割加工16-17
• 1.2.5 電解加工17-18
• 1.3 電解加工技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展18-21
• 1.3.1 基于加工原理創(chuàng)新加工技術(shù)18-20
• 1.3.2 基于技術(shù)集成創(chuàng)新加工技術(shù)20-21
• 1.3.3 機(jī)床設(shè)備的集成控制21
• 1.4 課題研究意義及主要內(nèi)容21-23
• 1.4.1 課題研究目的及意義21-22
• 1.4.2 主要研究內(nèi)容22-23
• 第二章 異形通道電解加工方案設(shè)計(jì)23-35
• 2.1 典型異形通道類零件工藝特點(diǎn)23-25
• 2.1.1 一維異形通道類零件23-24
• 2.1.2 二維異形通道類零件24
• 2.1.3 三維異形通道類零件24-25
• 2.2 異形通道電解加工精度及穩(wěn)定性影響因素分析25-28
• 2.2.1 加工精度影響因素分析25-27
• 2.2.2 加工穩(wěn)定性影響因素分析27-28
• 2.3 異形通道電解加工工作流程28-29
• 2.4 典型異形通道結(jié)構(gòu)零件電解加工工藝設(shè)計(jì)29-32
• 2.4.1 一維異形通道類零件電解加工工藝29-30
• 2.4.2 二維異形通道類零件電解加工工藝30-31
• 2.4.3 三維異形通道類零件電解加工工藝31-32
• 2.5 異形通道電解加工技術(shù)的若干關(guān)鍵問題32-34
• 2.5.1 加工方式的合理選擇33
• 2.5.2 利用有限元分析優(yōu)化流場設(shè)計(jì)33
• 2.5.3 基于加工過程模擬的陰極優(yōu)化設(shè)計(jì)33
• 2.5.4 工裝夾具、陰極數(shù)字化設(shè)計(jì)及制造33-34
• 2.5.5 工藝參數(shù)的確定及優(yōu)化34
• 2.6 本章小結(jié)34-35
• 第三章 一維異形通道類零件固定陰極電解加工試驗(yàn)研究35-44
• 3.1 一維異形通道類零件陰極及夾具設(shè)計(jì)35-36
• 3.1.1 陰極設(shè)計(jì)35
• 3.1.2 夾具設(shè)計(jì)35-36
• 3.2 為改善內(nèi)外孔過渡圓角質(zhì)量的陰極優(yōu)化分析36-38
• 3.2.1 電場分析36-38
• 3.2.2 流場分析38
• 3.3 試驗(yàn)系統(tǒng)及工藝參數(shù)選擇38-41
• 3.3.1 試驗(yàn)系統(tǒng)38-39
• 3.3.2 工藝參數(shù)選擇39-41
• 3.4 工藝試驗(yàn)41-43
• 3.4.1 不同陰極結(jié)構(gòu)仿真與試驗(yàn)對比42
• 3.4.2 內(nèi)孔成形精度優(yōu)化42-43
• 3.5 本章小結(jié)43-44
• 第四章 三維異形通道類零件振動進(jìn)給電解加工試驗(yàn)研究44-62
• 4.1 加工方案設(shè)計(jì)44-45
• 4.2 陰極設(shè)計(jì)45-46
• 4.3 流場設(shè)計(jì)與分析46-55
• 4.3.1 流場設(shè)計(jì)46-47
• 4.3.2 不同密封裝置內(nèi)的流場分析47-50
• 4.3.3 不同進(jìn)口壓力流場仿真分析50-52
• 4.3.4 不同出口壓力流場仿真分析52-53
• 4.3.5 不同進(jìn)給深度流場仿真分析53-55
• 4.4 工裝夾具設(shè)計(jì)55-57
• 4.5 電解加工系統(tǒng)介紹57-58
• 4.6 加工試驗(yàn)58-61
• 4.6.1 不同進(jìn)給方式對三維異形通道電解加工過程的影響59-60
• 4.6.2 陰極絕緣對三維異形通道電解加工過程的影響60-61
• 4.7 本章小結(jié)61-62
• 第五章 總結(jié)與展望62-64
• 5.1 總結(jié)62
• 5.2 展望62-64
• 參考文獻(xiàn)64-68
• 致謝68-69
• 在學(xué)期間的研究成果及發(fā)表的學(xué)術(shù)論文69

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