钛合金菱形格栅孔电解加工关键技术研究
发布时间：2021-01-13 08:03
钛合金格栅作为飞机的重要零部件,其几何结构通常为菱形,棱角位置圆角半径小,表面加工质量高。为了满足钛合金菱形格栅使用要求,需要一种能够提高菱形格栅高效加工工艺方法。本文以钛合金菱形格栅孔为研究对象,采用电解加工方法,通过开展电解液成分、菱形阴极侧壁复合绝缘、振动进给流场控制等关键技术研究,解决了钛合金菱形格栅几何精度控制问题。论文主要工作及研究成果如下:1.基于对NaCl电解液、NaNO3电解液和混合电解液的钛合金电化学特性研究,获得了钛合金极化和溶解规律。低电流密度下极化曲线和表面形貌表明:钛合金在NaCl电解液下处于活化状态,表面活化明显;在NaNO3电解液下存在钝化区,表面容易钝化;而在混合电解液下存在较长的不完全钝化区,促使表面形貌有着显著改善。高电流密度下表面溶解表明:钛合金在NaCl电解液下点蚀不断扩大和重迭,在NaNO3电解液下沟壑性溶解并剥离,在混合电解液下离子相互渗透,几何精度和表面质量得以提高和改善。可为后续钛合金菱形格栅孔电解加工研究奠定坚实基础。2.创新研究了一种钛合金电解加工工具阴极侧壁绝缘方法...
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：131 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
格栅类型格栅应用形式以圆锥、圆筒和平板为主
钛合金菱形格栅孔电解加工关键技术研究乱程度增大，从而减小或者避免进气道被雷达探测的几率。根据气流运动特点，格栅孔倾斜角度可按实际使用要求变化，按照格栅安装形式可分为平面格栅和斜面格栅，如美国 F117 隐身战斗机采用了钛合金 TC1M 金属斜面格栅结构，如图 1.2 所示，格栅安装在战斗机进气道位置[7]
南京航空航天大学博士学位论文栅的加工要求。加工加工采用透镜将激光束聚焦在微米级范围，工件材料在 105W/cm2~1015W/cm2能合作用下熔化、气化和蒸发，从而去除材料的加工方法[11]。激光加工范围广、效耗，已经广泛应用到各类薄板的微小型孔加工中，如航空发动机冷却孔、金属12,13]，如图 1.3 所示。目前钛合金材料激光加工已经受到广泛关注，但激光加料表面产生的热变形、微裂纹和再铸层仍然严重影响着表面质量[14-17]，尤其是置热量分布不均，表面收缩效应更加明显，激光也很难加工较厚的钛合金菱形格
【参考文献】：
期刊论文
[1]复合电极-混粉电火花加工Ti-6Al-4V钛合金的研究[J]. 刘云,李丽,李瑶,林本刚,赵林,张岩. 表面技术. 2017(09)
[2]基于微孔电解加工的新型阴极结构[J]. 张辉,刘为东,敖三三,解龑,刘祖明,罗震. 上海交通大学学报. 2017(08)
[3]电火花线切割加工技术及常见问题分析[J]. 谢海. 世界有色金属. 2017(10)
[4]背压正流式恒间隙法电解加工实验研究[J]. 柳傲,朱栋,谷洲之,薛庭雨,朱荻. 电加工与模具. 2017(03)
[5]大面积钛合金电火花加工放电产物运动规律研究[J]. 李东,刘志刚,王伊卿,洪军,卢秉恒. 机械工程学报. 2017(21)
[6]金属增材制造格栅零件磨粒流抛光[J]. 高航,李世宠,付有志,魏海波,彭灿,王宣平. 航空学报. 2017(10)
[7]复合进给对锥形孔电解加工过程的影响[J]. 杜攀,赵建社,祁璐,吕焱明,杨振文. 电加工与模具. 2017(02)
[8]大型复杂金属零件3D打印技术及研究进展[J]. 杨德建,刘仁洪. 兵工自动化. 2017(02)
[9]复合材料格栅结构研究进展与应用[J]. 王世勋,石玉红,张希,季宝锋,李雄魁. 宇航材料工艺. 2017(01)
[10]钛合金Ti-6Al-4V的电火花线切割参数试验研究[J]. 邓鹏,董长双. 机械设计与制造. 2017(01)
博士论文
[1]空天飞机热防护结构材料的仿生研究[D]. 朱春生.南京航空航天大学 2014
[2]管电极电解加工关键技术研究[D]. 房晓龙.南京航空航天大学 2013
[3]整体叶轮叶片型面数控电解精加工的若干关键技术研究[D]. 王福元.南京航空航天大学 2012
[4]模板电解加工群孔基础研究及应用[D]. 李冬林.南京航空航天大学 2010
[5]群小孔电解加工的关键技术研究[D]. 王维.南京航空航天大学 2010
[6]先进复合材料格栅加筋结构优化设计与损伤分析[D]. 张志峰.大连理工大学 2008
硕士论文
[1]TC4钛合金超声振动高速走丝电火花线切割复合加工的研究[D]. 王璟.中北大学 2017
[2]电偶合对钛合金TC4表面化学转化膜结构和性能的影响[D]. 王铃铃.山东大学 2017
[3]气膜屏蔽微细电解加工去除机理及工艺研究[D]. 王旭峰.浙江工业大学 2017
[4]Ti6Al4V的电火花线切割加工参数及工艺研究[D]. 李海星.太原理工大学 2017
[5]恒间隙法测定电解加工电流效率曲线研究[D]. 柳傲.南京航空航天大学 2017
[6]菱形孔格栅精密电解加工技术应用基础研究[D]. 张祥利.南京航空航天大学 2017
[7]钛合金TC18的“电解—约束刻蚀”复合电化学加工研究[D]. 李凤云.南昌航空大学 2016
[8]钛合金格栅精密高效电火花加工技术应用基础研究[D]. 郁子欣.南京航空航天大学 2015
[9]阻燃钛合金Ti40型腔电解加工的流场设计及试验研究[D]. 吴小龙.南京航空航天大学 2014
[10]电极抬刀运动与电火花加工性能研究[D]. 储召良.上海交通大学 2013
本文编号：2974531
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省 211工程院校
【文章页数】：131 页
【学位级别】：博士
【部分图文】：
格栅类型格栅应用形式以圆锥、圆筒和平板为主
钛合金菱形格栅孔电解加工关键技术研究乱程度增大，从而减小或者避免进气道被雷达探测的几率。根据气流运动特点，格栅孔倾斜角度可按实际使用要求变化，按照格栅安装形式可分为平面格栅和斜面格栅，如美国 F117 隐身战斗机采用了钛合金 TC1M 金属斜面格栅结构，如图 1.2 所示，格栅安装在战斗机进气道位置[7]
南京航空航天大学博士学位论文栅的加工要求。加工加工采用透镜将激光束聚焦在微米级范围，工件材料在 105W/cm2~1015W/cm2能合作用下熔化、气化和蒸发，从而去除材料的加工方法[11]。激光加工范围广、效耗，已经广泛应用到各类薄板的微小型孔加工中，如航空发动机冷却孔、金属12,13]，如图 1.3 所示。目前钛合金材料激光加工已经受到广泛关注，但激光加料表面产生的热变形、微裂纹和再铸层仍然严重影响着表面质量[14-17]，尤其是置热量分布不均，表面收缩效应更加明显，激光也很难加工较厚的钛合金菱形格
【参考文献】：
期刊论文
[1]复合电极-混粉电火花加工Ti-6Al-4V钛合金的研究[J]. 刘云,李丽,李瑶,林本刚,赵林,张岩. 表面技术. 2017(09)
[2]基于微孔电解加工的新型阴极结构[J]. 张辉,刘为东,敖三三,解龑,刘祖明,罗震. 上海交通大学学报. 2017(08)
[3]电火花线切割加工技术及常见问题分析[J]. 谢海. 世界有色金属. 2017(10)
[4]背压正流式恒间隙法电解加工实验研究[J]. 柳傲,朱栋,谷洲之,薛庭雨,朱荻. 电加工与模具. 2017(03)
[5]大面积钛合金电火花加工放电产物运动规律研究[J]. 李东,刘志刚,王伊卿,洪军,卢秉恒. 机械工程学报. 2017(21)
[6]金属增材制造格栅零件磨粒流抛光[J]. 高航,李世宠,付有志,魏海波,彭灿,王宣平. 航空学报. 2017(10)
[7]复合进给对锥形孔电解加工过程的影响[J]. 杜攀,赵建社,祁璐,吕焱明,杨振文. 电加工与模具. 2017(02)
[8]大型复杂金属零件3D打印技术及研究进展[J]. 杨德建,刘仁洪. 兵工自动化. 2017(02)
[9]复合材料格栅结构研究进展与应用[J]. 王世勋,石玉红,张希,季宝锋,李雄魁. 宇航材料工艺. 2017(01)
[10]钛合金Ti-6Al-4V的电火花线切割参数试验研究[J]. 邓鹏,董长双. 机械设计与制造. 2017(01)
博士论文
[1]空天飞机热防护结构材料的仿生研究[D]. 朱春生.南京航空航天大学 2014
[2]管电极电解加工关键技术研究[D]. 房晓龙.南京航空航天大学 2013
[3]整体叶轮叶片型面数控电解精加工的若干关键技术研究[D]. 王福元.南京航空航天大学 2012
[4]模板电解加工群孔基础研究及应用[D]. 李冬林.南京航空航天大学 2010
[5]群小孔电解加工的关键技术研究[D]. 王维.南京航空航天大学 2010
[6]先进复合材料格栅加筋结构优化设计与损伤分析[D]. 张志峰.大连理工大学 2008
硕士论文
[1]TC4钛合金超声振动高速走丝电火花线切割复合加工的研究[D]. 王璟.中北大学 2017
[2]电偶合对钛合金TC4表面化学转化膜结构和性能的影响[D]. 王铃铃.山东大学 2017
[3]气膜屏蔽微细电解加工去除机理及工艺研究[D]. 王旭峰.浙江工业大学 2017
[4]Ti6Al4V的电火花线切割加工参数及工艺研究[D]. 李海星.太原理工大学 2017
[5]恒间隙法测定电解加工电流效率曲线研究[D]. 柳傲.南京航空航天大学 2017
[6]菱形孔格栅精密电解加工技术应用基础研究[D]. 张祥利.南京航空航天大学 2017
[7]钛合金TC18的“电解—约束刻蚀”复合电化学加工研究[D]. 李凤云.南昌航空大学 2016
[8]钛合金格栅精密高效电火花加工技术应用基础研究[D]. 郁子欣.南京航空航天大学 2015
[9]阻燃钛合金Ti40型腔电解加工的流场设计及试验研究[D]. 吴小龙.南京航空航天大学 2014
[10]电极抬刀运动与电火花加工性能研究[D]. 储召良.上海交通大学 2013
本文编号：2974531
本文链接：https://www.wllwen.com/kejilunwen/jiagonggongyi/2974531.html
