大深宽比窄沟槽电解铣削加工技术研究
发布时间：2021-03-01 22:11
随着科技的进步,越来越多形状复杂的窄沟槽结构出现在医疗机械、航空、航天、汽车制造等行业的关键零部件中。这些窄沟槽普遍具有结构尺寸小,长宽比和深宽比较大等特征。对于这类结构,传统的加工方法比如机械切削、磨削加工,特种加工电火花成形等工艺都无法进行有效的高质量、高效率加工。电解加工工艺是一种采用阳极溶解原理的拷贝式加工工艺,具有高效率、高质量表面、电极无损耗、不受材料坚硬程度影响等优点;拥有传统加工和其他特种加工工艺所不具备的独特优势。本文针对大深宽比封闭窄沟盲槽的加工难题,提出了一种管电极电解铣削加工的新技术。该技术是利用管状电极作为工具阴极来进行电解铣削加工的方法。具体的研究内容如下:1.大深宽比封闭窄沟槽电解铣削理论分析。阐述了电解加工的基本特点和原理,总结了管电极电解铣削加工的基本原理和特点,针对窄沟槽结构件加工的特殊性,建立管电极电解铣削加工的分步加工模型。从理论上剖析管电极电解铣削加工窄沟槽的加工稳定性和加工精度影响因素,为工艺试验奠定理论基础。2.管电极电解铣削的间隙流场仿真和电场仿真。分析了管径以及不同管口结构对加工状态的影响。运用comsol仿真软件,分别从管电极的壁厚、...
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
注释表
第一章 绪论
1.1 窄沟槽加工技术的研究现状
1.1.1 窄沟槽的铣削加工
1.1.2 成形加工
1.1.3 电火花加工
1.1.4 电解线切割加工
1.1.5 电解铣削加工
1.2 微细电化学的研究现状
1.2.1 微细电铸技术
1.2.2 电液流电解加工技术
1.2.3 掩模微细电解加工技术
1.2.4 超短脉冲微细电解加工技术
1.2.5 约束刻蚀剂层技术
1.3 课题的研究意义及内容
1.3.1 研究意义
1.3.2 研究内容
1.4 本章小结
第二章 电解铣削窄沟槽加工基本模型
2.0 电解加工基本原理与特点
2.1 管电极电解铣削加工的特点
2.2 管电极电解铣削加工的分步控制模型
2.2.1 竖直打孔加工阶段
2.2.2 横向铣削加工阶段
2.3 电解铣削加工窄沟槽影响因素分析
2.3.1 加工稳定性影响因素分析
2.3.2 加工精度的影响因素分析
2.4 本章小结
第三章 管电极电解铣削的电场和间隙流场分析
3.1 大深宽比封闭窄沟槽电解铣削加工工艺分析
3.2 管电极结构分析
3.2.1 管径对加工状态的影响
3.2.2 管电极壁厚对加工状态的影响
3.3 加工间隙流场的仿真结果与分析
3.3.1 管电极的管径对间隙流场的影响
3.3.2 管电极的壁厚对间隙流场的影响
3.3.3 电解液压强对间隙流场的影响
3.4 管电极电解加工的电场仿真结果分析
3.5 本章小结
第四章 管电极电解铣削加工窄沟槽试验
4.1 管电极电解铣削加工试验条件
4.1.1 电解机床运动平台
4.1.2 脉冲电源
4.1.3 电解液循环过滤系统
4.1.4 电流采集装置
4.1.5 加工对刀方法
4.2 管电极电解铣削加工直线窄沟槽试验
4.2.1 工艺试验参数安排
4.2.2 封闭窄沟槽槽宽检测方法
4.2.3 电解液压强对加工结果的影响
4.2.4 电参数对加工结果的影响
4.2.5 进给速度对加工结果的影响
4.2.6 管电极直径对加工结果的影响
4.2.7 铣削深度对加工结果的影响
4.3 优化参数下大深宽比封闭窄沟槽电解铣削加工
4.4 本章小结
第五章 旋转管电极电解铣削加工试验
5.1 旋转管电极电解铣削工窄沟槽试验分析
5.2 工艺参数对加工结果的影响
5.2.1 管电极转速对加工结果的影响
5.3 旋转管电极在优化参数下加工典型图案的窄沟槽结构
5.4 本章小结
总结与展望
论文研究总结
未来工作展望
参考文献
成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]叶片脉冲电解加工过程的多场耦合模拟[J]. 江伟,干为民,张晔. 电加工与模具. 2015(02)
[2]异形涡道电解加工关键技术研究[J]. 唐霖,范植坚. 电加工与模具. 2015(02)
[3]窄深槽加工技术的研究综述与展望[J]. 白艳艳,吕明,李文斌,梁国星,郭建英. 制造技术与机床. 2014(10)
[4]微尺度金属零部件特种加工技术的研究进展[J]. 李江伟,施小婧. 电子制作. 2013(02)
[5]燃气轮机轮盘轮槽拉刀的设计、使用及修磨[J]. 何枫. 金属加工(冷加工). 2012(23)
[6]窄槽电火花加工的实验研究[J]. 瞿德明,丁浩,王超,朱世根. 机械设计与制造. 2012(11)
[7]cBN砂轮窄深槽加工机理研究[J]. 梁国星,李文斌,张秀亲,吕明. 金刚石与磨料磨具工程. 2011(06)
[8]薄板零件深槽及环形密封槽加工工艺方法的探索[J]. 闫芬. 科技传播. 2010(18)
[9]管电极电解加工工艺过程稳定性研究[J]. 王维,朱荻,曲宁松,黄绍服,房晓龙. 机械工程学报. 2010(11)
[10]微细电铸电流参数设计与实验研究[J]. 聂时振,王翔,翟中平,朱学林,褚家如. 机械与电子. 2009(07)
博士论文
[1]06Cr18Ni11Ti本构的建立及其窄深槽缓进磨削的试验研究[D]. 白艳艳.太原理工大学 2016
[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
[3]约束刻蚀剂层技术（CELT）用于金属材料表面复杂三维微结构的加工研究[D]. 蒋利民.厦门大学 2007
[4]UV-LIGA-微细电火花加工组合制造技术基础研究[D]. 明平美.南京航空航天大学 2006
硕士论文
[1]叶片进排气边电解加工交叉型阴极设计与试验研究[D]. 张荣辉.南京航空航天大学 2017
[2]整体叶盘大尺寸扭曲通道电解预加工试验研究[D]. 苏文飞.南京航空航天大学 2017
[3]异形通道结构精密电解加工技术工程应用研究[D]. 杜攀.南京航空航天大学 2017
[4]基于干膜掩模的电解加工微小凹坑阵列试验研究[D]. 蔡伟伟.南京航空航天大学 2015
[5]斜置式整体叶盘型面电解加工技术研究[D]. 万龙凯.南京航空航天大学 2014
[6]复杂型面电解加工电解液压力调控研究[D]. 胡源.南京航空航天大学 2014
[7]环形丝单向运丝电解线切割加工技术研究[D]. 张海.南京航空航天大学 2013
[8]电解窄槽类工件的加工规律研究[D]. 朱晓龙.浙江理工大学 2013
[9]超声辅助电解加工机理及试验研究[D]. 张超凤.扬州大学 2012
[10]基于微细球头状电极的微小孔电解加工技术研究[D]. 孟冬.南京航空航天大学 2010
本文编号：3058104
【文章来源】：广东工业大学广东省
【文章页数】：96 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
注释表
第一章 绪论
1.1 窄沟槽加工技术的研究现状
1.1.1 窄沟槽的铣削加工
1.1.2 成形加工
1.1.3 电火花加工
1.1.4 电解线切割加工
1.1.5 电解铣削加工
1.2 微细电化学的研究现状
1.2.1 微细电铸技术
1.2.2 电液流电解加工技术
1.2.3 掩模微细电解加工技术
1.2.4 超短脉冲微细电解加工技术
1.2.5 约束刻蚀剂层技术
1.3 课题的研究意义及内容
1.3.1 研究意义
1.3.2 研究内容
1.4 本章小结
第二章 电解铣削窄沟槽加工基本模型
2.0 电解加工基本原理与特点
2.1 管电极电解铣削加工的特点
2.2 管电极电解铣削加工的分步控制模型
2.2.1 竖直打孔加工阶段
2.2.2 横向铣削加工阶段
2.3 电解铣削加工窄沟槽影响因素分析
2.3.1 加工稳定性影响因素分析
2.3.2 加工精度的影响因素分析
2.4 本章小结
第三章 管电极电解铣削的电场和间隙流场分析
3.1 大深宽比封闭窄沟槽电解铣削加工工艺分析
3.2 管电极结构分析
3.2.1 管径对加工状态的影响
3.2.2 管电极壁厚对加工状态的影响
3.3 加工间隙流场的仿真结果与分析
3.3.1 管电极的管径对间隙流场的影响
3.3.2 管电极的壁厚对间隙流场的影响
3.3.3 电解液压强对间隙流场的影响
3.4 管电极电解加工的电场仿真结果分析
3.5 本章小结
第四章 管电极电解铣削加工窄沟槽试验
4.1 管电极电解铣削加工试验条件
4.1.1 电解机床运动平台
4.1.2 脉冲电源
4.1.3 电解液循环过滤系统
4.1.4 电流采集装置
4.1.5 加工对刀方法
4.2 管电极电解铣削加工直线窄沟槽试验
4.2.1 工艺试验参数安排
4.2.2 封闭窄沟槽槽宽检测方法
4.2.3 电解液压强对加工结果的影响
4.2.4 电参数对加工结果的影响
4.2.5 进给速度对加工结果的影响
4.2.6 管电极直径对加工结果的影响
4.2.7 铣削深度对加工结果的影响
4.3 优化参数下大深宽比封闭窄沟槽电解铣削加工
4.4 本章小结
第五章 旋转管电极电解铣削加工试验
5.1 旋转管电极电解铣削工窄沟槽试验分析
5.2 工艺参数对加工结果的影响
5.2.1 管电极转速对加工结果的影响
5.3 旋转管电极在优化参数下加工典型图案的窄沟槽结构
5.4 本章小结
总结与展望
论文研究总结
未来工作展望
参考文献
成果
致谢
【参考文献】：
期刊论文
[1]叶片脉冲电解加工过程的多场耦合模拟[J]. 江伟,干为民,张晔. 电加工与模具. 2015(02)
[2]异形涡道电解加工关键技术研究[J]. 唐霖,范植坚. 电加工与模具. 2015(02)
[3]窄深槽加工技术的研究综述与展望[J]. 白艳艳,吕明,李文斌,梁国星,郭建英. 制造技术与机床. 2014(10)
[4]微尺度金属零部件特种加工技术的研究进展[J]. 李江伟,施小婧. 电子制作. 2013(02)
[5]燃气轮机轮盘轮槽拉刀的设计、使用及修磨[J]. 何枫. 金属加工(冷加工). 2012(23)
[6]窄槽电火花加工的实验研究[J]. 瞿德明,丁浩,王超,朱世根. 机械设计与制造. 2012(11)
[7]cBN砂轮窄深槽加工机理研究[J]. 梁国星,李文斌,张秀亲,吕明. 金刚石与磨料磨具工程. 2011(06)
[8]薄板零件深槽及环形密封槽加工工艺方法的探索[J]. 闫芬. 科技传播. 2010(18)
[9]管电极电解加工工艺过程稳定性研究[J]. 王维,朱荻,曲宁松,黄绍服,房晓龙. 机械工程学报. 2010(11)
[10]微细电铸电流参数设计与实验研究[J]. 聂时振,王翔,翟中平,朱学林,褚家如. 机械与电子. 2009(07)
博士论文
[1]06Cr18Ni11Ti本构的建立及其窄深槽缓进磨削的试验研究[D]. 白艳艳.太原理工大学 2016
[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
[3]约束刻蚀剂层技术（CELT）用于金属材料表面复杂三维微结构的加工研究[D]. 蒋利民.厦门大学 2007
[4]UV-LIGA-微细电火花加工组合制造技术基础研究[D]. 明平美.南京航空航天大学 2006
硕士论文
[1]叶片进排气边电解加工交叉型阴极设计与试验研究[D]. 张荣辉.南京航空航天大学 2017
[2]整体叶盘大尺寸扭曲通道电解预加工试验研究[D]. 苏文飞.南京航空航天大学 2017
[3]异形通道结构精密电解加工技术工程应用研究[D]. 杜攀.南京航空航天大学 2017
[4]基于干膜掩模的电解加工微小凹坑阵列试验研究[D]. 蔡伟伟.南京航空航天大学 2015
[5]斜置式整体叶盘型面电解加工技术研究[D]. 万龙凯.南京航空航天大学 2014
[6]复杂型面电解加工电解液压力调控研究[D]. 胡源.南京航空航天大学 2014
[7]环形丝单向运丝电解线切割加工技术研究[D]. 张海.南京航空航天大学 2013
[8]电解窄槽类工件的加工规律研究[D]. 朱晓龙.浙江理工大学 2013
[9]超声辅助电解加工机理及试验研究[D]. 张超凤.扬州大学 2012
[10]基于微细球头状电极的微小孔电解加工技术研究[D]. 孟冬.南京航空航天大学 2010
本文编号：3058104
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