电解加工技术在小孔法测量残余应力中的应用研究

发布时间：2021-02-25 06:12

　　残余应力是机械零部件在加工和生产过程中必然伴随出现的现象,尤其是重要的结构零部件的内部都存在着较大的残余应力,残余应力对机械零部件的静力强度和疲劳强度都会产生严重影响,导致机械零部件在加工和生产过程中产生工艺缺陷,进而影响机械零部件的使役性能。因此,机械零部件残余应力的测定是一项重要的工件表面加工完整性的评价指标。从上个世纪三十年代发展至今,多种多样的残余应力测试方法层出不穷。然而,尽管研究人员在残余应力测试领域付出了巨大的努力,仍然有不断改进现有残余应力测试技术以及探索新的残余应力测试技术的强烈需求。小孔法测量机械零部件的近表面残余应力具有可靠性高、测量深度较大等优势,是工程界应用最广泛的一种残余应力测试方法,然而机械加工方法如钻削、铣削在加工小孔时易引入附加应力,影响近表面残余应力的测量精度与测量结果。电解加工由于加工过程无应力作用、加工材料适用性广等优点,采用电解加工方法加工小孔进行近表面残余应力测量具有显著优势。本文以纯铁材料作为研究对象,针对电解加工在小孔法测量残余应力中的独特优势,开展电解加工技术在小孔法测量残余应力中的应用研究。通过测试不同浓度下单一成分电解液以及复合成分... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：67 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题背景及意义
    1.2 残余应力测试方法简介
        1.2.1 有损测量法
        1.2.2 无损测量法
    1.3 小孔法测量残余应力研究现状
        1.3.1 小孔法测量残余应力国外研究现状
        1.3.2 小孔法测量残余应力国内研究现状
    1.4 纯铁材料概述
    1.5 孔电解加工技术
        1.5.1 实心柱电极电解加工技术
        1.5.2 管电极电解加工技术
        1.5.3 掩膜电解加工技术
        1.5.4 复合电解加工技术
    1.6 本文研究内容
2 纯铁材料电极极化特性分析与电解液的优选
    2.1 电极电位及电极反应顺序
        2.1.1 金属-溶液界面双电层理论
        2.1.2 电极反应顺序
    2.2 电极极化与阳极极化曲线
        2.2.1 电极极化
        2.2.2 阳极极化曲线
        2.2.3 动电位极化曲线测试方法
    2.3 纯铁-电解液体系电化学极化特性分析
        2.3.1 纯铁-单一电解液体系电化学极化特性分析
        2.3.2 纯铁-复合电解液体系电化学极化特性分析
    2.4 电解液成分的选择
    2.5 本章小结
3 控制电解加工小孔深度的研究
    3.1 控制电解加工小孔深度的理论基础
    3.2 纯铁材料密度的测量
    3.3 电解加工中恒电流参数的确定
        3.3.1 实验设备与实验材料
        3.3.2 实验过程与结果分析
    3.4 电解加工小孔深度与电解加工时间的理论关系
    3.5 电解加工小孔深度与电解加工时间的关系修正
        3.5.1 实验方案
        3.5.2 电流效率的计算及加工小孔深度与加工时间的关系修正
        3.5.3 实验验证及结果
    3.6 本章小结
4 电解加工小孔法测量残余应力实验研究
    4.1 小孔法测量残余应力的基本原理
    4.2 电解加工孔型对残余应力测量的影响分析
        4.2.1 纯铁材料弹性参数
        4.2.2 仿真建模过程
        4.2.3 结果分析与讨论
    4.3 电解加工与机械加工小孔法测量残余应力对比实验
        4.3.1 预制残余应力
        4.3.2 实验方法
        4.3.3 实验结果与讨论
    4.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]基于非水基电解液的钛合金微细电解加工工艺优化[J]. 敖三三,李康柏,刘为东,张辉,张威,罗震.  天津大学学报(自然科学与工程技术版). 2019(02)
[2]超声扰动电解液电解加工小孔的实验研究[J]. 魏曾,戴恩成.  模具技术. 2018(05)
[3]切削参数对纯铁车削表面粗糙度的影响[J]. 刘波,孔金星.  机床与液压. 2018(08)
[4]管电极电解加工小孔实验研究[J]. 马宁,李朋峻,陈阳,李景春,单宝峰.  电加工与模具. 2018(S1)
[5]Q345B钢焊接残余应力应变释放系数有限元分析[J]. 张壮南,王元鸷,田路.  建筑结构学报. 2016(S1)
[6]机加工表面残余应力及其疲劳寿命评价的研究进展[J]. 何少杰,杨文玉,郭步鹏,周瑞虎.  表面技术. 2015(06)
[7]X射线晶体学的创立与发展[J]. 麦振洪.  物理. 2014(12)
[8]用逐层钻孔的小孔法测量非均匀残余应力[J]. 郑建毅,庄明凤,郑高峰,何闻.  振动.测试与诊断. 2014(03)
[9]盲孔法测量残余应力试验中塑性修正的插值方法[J]. 吕国坤,陈黎卿,陈永新,张念生.  热加工工艺. 2014(09)
[10]小孔法测量残余应力[J]. 李未龙,余立,汪选国.  武钢技术. 2013(06)

博士论文
[1]纯铁薄壁球壳精密车削技术基础研究[D]. 孔金星.南京航空航天大学 2016
[2]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

硕士论文
[1]镍基高温合金的电解孔加工工艺研究[D]. 程诚.大连理工大学 2017
[2]一种适用于高温高压环境的Ag/AgCl参比电极的研究[D]. 郑天航.哈尔滨工程大学 2016
[3]中厚板焊接残余应力测试的盲孔法研究[D]. 王娜.大连理工大学 2007



本文编号：3050565