工具电极旋转电化学放电加工微坑技术研究
发布时间：2020-12-05 10:57
微坑结构对于改善摩擦表面的润滑情况,减少摩擦副损坏有着重要作用,已成为摩擦学领域的研究热点。在现有微坑加工方法中,电化学放电加工加工精度相对较高,已引起越来越多研究人员的注意。本文首先分析了电化学加工放电加工研究现状及加工机理,应用高速摄像机对工具电极旋转电化学放电加工气膜形成和加工间隙放电现象进行了观察,发现工具电极的旋转运动有利于工具电极表面气膜生成,同时有利于加工的稳定进行。搭建了工具电极旋转电化学放电加工微坑试验平台,设计制造了基于旋转式动密封原理的电加工引电装置,保证了工具电极高速旋转时电加工引电可靠性。进行工具电极旋转电化学放电加工微坑试验。选取工具电极转速、直径,工作液浓度,加工电源脉冲频率、占空比作为试验主要加工参数。研究发现,工具电极旋转电化学放电加工时,在一定条件下,扩孔比、电化学腐蚀程度随着工具电极转速和工具电极直径增大而减小;工作液浓度越小,电化学放电在整个加工过程中占比越大。通过对试验加工参数优化分析得出,工具电极转数为9000rpm,工作液为自来水,电源脉冲频率为25kHz,占空比为20%时加工效果较好,最后加工了一系列微坑进行验证。
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２气泡产生过程及对电极的损害（来源［６］）??Ｆｉｇｌ．２?Ｂｕｂｂｌｅ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｄａｍａｇｅ?ｔｏ?ｔｈｅ?ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ（ｆｒｏｍ［６］）??
?Ｉ?顯■??图１．２气泡产生过程及对电极的损害（来源［６］）??Ｆｉｇｌ．２?Ｂｕｂｂｌｅ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｄａｍａｇｅ?ｔｏ?ｔｈｅ?ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ（ｆｒｏｍ［６］）??王明环等人研宄了应用电解加工螺旋孔的方法，随着加工深度的不断增大，??加工间隙内氢气体积分数及电解液温度不断变大，导致电解液导电性变弱，材料??去除率降低ｍ。??Ｉｎｌｅｔ?Ｏｕｔｌｅｔ??图１．３工具电极模型网格划分结果和加工得到的螺纹孔图（来源［７］）??Ｆｉｇｌ．３?Ｔｈｅ?ｆｉｎｉｔｅ?ｅｌｅｍｅｎｔ?ｍｅｓｈ?ａｎｄ?ｉｎｔｅｒｎａｌ?ｓｐｉｒａｌｈｏｌｅ（ｆｒｏｍ［７］）??李小海等人搭建了高频窄脉冲电流微细电解加工平台，以低钝化电解液为工??作液，在低加工电压条件下，进行高速旋转电极电解铣削加工试验，得到了较好??的加工结果ｗ。??膠顧＿??图１．４微细电解铣削加工的微结构（来源［８］）??Ｆｉｇｌ?．４?Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｂｙ?ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ?ｍｉｃｒｏ－ｍａｃｈｉｎｉｎｇ?（ｆｒｏｍ［８］）??－２－??
气体积分数及电解液温度不断变大，导致电解液导电Ｉｎｌｅｔ?Ｏｕｔｌｅｔ??１．３工具电极模型网格划分结果和加工得到的螺纹孔图（来源［７Ｆｉｇｌ．３?Ｔｈｅ?ｆｉｎｉｔｅ?ｅｌｅｍｅｎｔ?ｍｅｓｈ?ａｎｄ?ｉｎｔｅｒｎａｌ?ｓｐｉｒａｌｈｏｌｅ（ｆｒｏｍ［７］）??搭建了高频窄脉冲电流微细电解加工平台，以低钝化电压条件下，进行高速旋转电极电解铣削加工试验，
【参考文献】：
期刊论文
[1]含气率对钛合金TC4混气电解加工特性的影响[J]. 秦鹏,徐正扬,周耀武,侯成,朱荻. 电加工与模具. 2017(02)
[2]微细电火花加工倒凹坑效应的研究[J]. 李晓鹏,王元刚,吴蒙华,赵福令. 机械设计与制造. 2017(04)
[3]单脉冲放电蚀除特征及规律研究[J]. 陈飞,张勇斌,刘广民,施威,尹青峰,王宝瑞. 机床与液压. 2016(15)
[4]电化学放电加工高速旋转电极的流固耦合分析[J]. 李君,黄绍服,孙伦业,刘勇. 安徽理工大学学报(自然科学版). 2016(03)
[5]电化学微细加工技术的研究进展[J]. 李凤云. 江西化工. 2016(01)
[6]污泥过热蒸汽搅拌干燥装置设计及试验[J]. 姚斌,孙瑞晨,张绪坤,罗俊,吴起,曹伟. 环境工程. 2015(11)
[7]齿形角对迷宫密封性能影响的流固耦合分析[J]. 汤赫男,鲁洁,王世杰. 润滑与密封. 2015(10)
[8]用于复杂、难加工材料的电化学加工(ECM)技术[J]. 世界制造技术与装备市场. 2014(05)
[9]电极旋转电化学放电加工间隙内介质输送分析[J]. 黄绍服,刘勇,李君,胡海霞. 安徽理工大学学报(自然科学版). 2014(02)
[10]电化学放电加工电压-电流特性的研究[J]. 朱敬文,吴杰,康小明,赵万生. 电加工与模具. 2013(02)
博士论文
[1]工具电极高速旋转电化学放电加工基础研究[D]. 黄绍服.南京航空航天大学 2013
[2]微细电解铣削加工技术的基础研究[D]. 刘勇.南京航空航天大学 2010
硕士论文
[1]绝缘硬脆材料电化学放电加工关键技术研究[D]. 孙艳琪.上海交通大学 2015
[2]基于CFD的迷宫密封流场的数值模拟[D]. 魏巍.东北石油大学 2013
[3]难导电硬脆材料电化学放电加工机理研究[D]. 于建元.南京航空航天大学 2012
[4]基于流场分析的微细电火花深小孔加工的研究[D]. 李建功.上海交通大学 2009
本文编号：2899343
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：84 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图１．２气泡产生过程及对电极的损害（来源［６］）??Ｆｉｇｌ．２?Ｂｕｂｂｌｅ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｄａｍａｇｅ?ｔｏ?ｔｈｅ?ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ（ｆｒｏｍ［６］）??
?Ｉ?顯■??图１．２气泡产生过程及对电极的损害（来源［６］）??Ｆｉｇｌ．２?Ｂｕｂｂｌｅ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ａｎｄ?ｔｈｅ?ｄａｍａｇｅ?ｔｏ?ｔｈｅ?ｅｌｅｃｔｒｏｄｅ（ｆｒｏｍ［６］）??王明环等人研宄了应用电解加工螺旋孔的方法，随着加工深度的不断增大，??加工间隙内氢气体积分数及电解液温度不断变大，导致电解液导电性变弱，材料??去除率降低ｍ。??Ｉｎｌｅｔ?Ｏｕｔｌｅｔ??图１．３工具电极模型网格划分结果和加工得到的螺纹孔图（来源［７］）??Ｆｉｇｌ．３?Ｔｈｅ?ｆｉｎｉｔｅ?ｅｌｅｍｅｎｔ?ｍｅｓｈ?ａｎｄ?ｉｎｔｅｒｎａｌ?ｓｐｉｒａｌｈｏｌｅ（ｆｒｏｍ［７］）??李小海等人搭建了高频窄脉冲电流微细电解加工平台，以低钝化电解液为工??作液，在低加工电压条件下，进行高速旋转电极电解铣削加工试验，得到了较好??的加工结果ｗ。??膠顧＿??图１．４微细电解铣削加工的微结构（来源［８］）??Ｆｉｇｌ?．４?Ｍｉｃｒｏｓｔｒｕｃｔｕｒｅ?ｂｙ?ｅｌｅｃｔｒｏｌｙｔｉｃ?ｍｉｃｒｏ－ｍａｃｈｉｎｉｎｇ?（ｆｒｏｍ［８］）??－２－??
气体积分数及电解液温度不断变大，导致电解液导电Ｉｎｌｅｔ?Ｏｕｔｌｅｔ??１．３工具电极模型网格划分结果和加工得到的螺纹孔图（来源［７Ｆｉｇｌ．３?Ｔｈｅ?ｆｉｎｉｔｅ?ｅｌｅｍｅｎｔ?ｍｅｓｈ?ａｎｄ?ｉｎｔｅｒｎａｌ?ｓｐｉｒａｌｈｏｌｅ（ｆｒｏｍ［７］）??搭建了高频窄脉冲电流微细电解加工平台，以低钝化电压条件下，进行高速旋转电极电解铣削加工试验，
【参考文献】：
期刊论文
[1]含气率对钛合金TC4混气电解加工特性的影响[J]. 秦鹏,徐正扬,周耀武,侯成,朱荻. 电加工与模具. 2017(02)
[2]微细电火花加工倒凹坑效应的研究[J]. 李晓鹏,王元刚,吴蒙华,赵福令. 机械设计与制造. 2017(04)
[3]单脉冲放电蚀除特征及规律研究[J]. 陈飞,张勇斌,刘广民,施威,尹青峰,王宝瑞. 机床与液压. 2016(15)
[4]电化学放电加工高速旋转电极的流固耦合分析[J]. 李君,黄绍服,孙伦业,刘勇. 安徽理工大学学报(自然科学版). 2016(03)
[5]电化学微细加工技术的研究进展[J]. 李凤云. 江西化工. 2016(01)
[6]污泥过热蒸汽搅拌干燥装置设计及试验[J]. 姚斌,孙瑞晨,张绪坤,罗俊,吴起,曹伟. 环境工程. 2015(11)
[7]齿形角对迷宫密封性能影响的流固耦合分析[J]. 汤赫男,鲁洁,王世杰. 润滑与密封. 2015(10)
[8]用于复杂、难加工材料的电化学加工(ECM)技术[J]. 世界制造技术与装备市场. 2014(05)
[9]电极旋转电化学放电加工间隙内介质输送分析[J]. 黄绍服,刘勇,李君,胡海霞. 安徽理工大学学报(自然科学版). 2014(02)
[10]电化学放电加工电压-电流特性的研究[J]. 朱敬文,吴杰,康小明,赵万生. 电加工与模具. 2013(02)
博士论文
[1]工具电极高速旋转电化学放电加工基础研究[D]. 黄绍服.南京航空航天大学 2013
[2]微细电解铣削加工技术的基础研究[D]. 刘勇.南京航空航天大学 2010
硕士论文
[1]绝缘硬脆材料电化学放电加工关键技术研究[D]. 孙艳琪.上海交通大学 2015
[2]基于CFD的迷宫密封流场的数值模拟[D]. 魏巍.东北石油大学 2013
[3]难导电硬脆材料电化学放电加工机理研究[D]. 于建元.南京航空航天大学 2012
[4]基于流场分析的微细电火花深小孔加工的研究[D]. 李建功.上海交通大学 2009
本文编号：2899343
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/2899343.html
