镍基高温合金短电弧套料加工技术的研究
发布时间：2021-11-20 08:10
镍基高温合金具有塑形变形大、切削力大、切削温度高和加工硬化严重等加工难点,是一种典型的难加工材料。短电弧加工技术是一种新型特种加工技术,可以高效加工超强、超硬的金属材料并有着较好的加工性能。将该技术应用于镍基高温合金的深孔套料加工对两者的发展具有重要意义。本文结合电弧放电理论对短电弧加工机理进行分析研究,主要是电弧的产生与工作过程,并分析影响短电弧加工性能的主要因素。针对镍基高温合金进行短电弧套料试验与分析,根据短电弧加工特性设计相应的加工系统与工具电极,确定相应的试验方案后对镍基高温合金进行套料加工试验。通过改变放电电压、工件转速和工具电极进给量这三种加工参数,选取不同材料的工具电极和石墨电极头的三种结构对工件进行短电弧套料加工试验与分析,研究短电弧套料加工中电参数、非电参数、电极结构等因素对材料去除率、电极损耗率和表面加工质量的影响,根据试验得出管状柱销型石墨电极是加工性能最好的工具电极。然后利用正交试验法确定短电弧套料加工中三种加工参数对加工性能的影响水平,由此选择一组最优加工参数。最后对加工后的工件表面层进行了性能检测分析,分析结果表明短电弧加工后的镍基高温合金表面层性能影响仅...
【文章来源】：西安石油大学陕西省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
短电弧铣削加工原理示意图
西安石油大学硕士学位论文4机械工程学院自行开发设计[11]。图1-2短电弧铣削加工机床山东大学的张敏，张勤河等人提出了振动辅助电弧铣削加工技术。采用正全波、正负半波振动模式进行振动辅助铣削加工。以此来探究不同频率和振幅对振动辅助铣削加工中的放电过程、加工速度和电极损耗的影响规律。实验采用自行开发研制的电弧铣削加工机床，其结构见图1-3[12]。图1-3实验设备图新疆大学的许燕、何巍杨等人通过对镍基高温合金的短电弧铣削加工的研究发现，短电弧铣削加工中，不同材料的工具电极对工件被加工表面质量的影响有很大不同，并且其各电极损耗也不相同。尤其是在短电弧铣削加工时，正负极性的不同对加工性能也有很大影响。试验表明采用正极加工时，短电弧铣削镍基高温合金的效率更高，电极损耗也会减小[13]。新疆大学、西安交大的宋丹、周建平和王恪典等人采用正交试验法，通过改变放电电压、占空比和脉冲频率这三种参数，探究短电弧铣削加工7075铝合金过程中加工参数对材料去除率（MRR）和相对电极损耗率（TWR）的影响规律。利用极差和方差分析法对试验结果进行分析研究，以此获得一组最优加工参数，采用这组参数进行短电弧铣削加工能有效的提高加工效率和降低电极损耗[14]。新疆大学的陈小康，周建平等人为了分析空心圆柱电极边角损耗的原因和不同电压和铣削深度条件下电场分布对边角损耗的影响，采用ANSYS软件对极间电场的分布进行仿真数值模拟，两极间的工作介质是以离子水为主。模拟后通过实验验证其是否正确，
西安石油大学硕士学位论文4机械工程学院自行开发设计[11]。图1-2短电弧铣削加工机床山东大学的张敏，张勤河等人提出了振动辅助电弧铣削加工技术。采用正全波、正负半波振动模式进行振动辅助铣削加工。以此来探究不同频率和振幅对振动辅助铣削加工中的放电过程、加工速度和电极损耗的影响规律。实验采用自行开发研制的电弧铣削加工机床，其结构见图1-3[12]。图1-3实验设备图新疆大学的许燕、何巍杨等人通过对镍基高温合金的短电弧铣削加工的研究发现，短电弧铣削加工中，不同材料的工具电极对工件被加工表面质量的影响有很大不同，并且其各电极损耗也不相同。尤其是在短电弧铣削加工时，正负极性的不同对加工性能也有很大影响。试验表明采用正极加工时，短电弧铣削镍基高温合金的效率更高，电极损耗也会减小[13]。新疆大学、西安交大的宋丹、周建平和王恪典等人采用正交试验法，通过改变放电电压、占空比和脉冲频率这三种参数，探究短电弧铣削加工7075铝合金过程中加工参数对材料去除率（MRR）和相对电极损耗率（TWR）的影响规律。利用极差和方差分析法对试验结果进行分析研究，以此获得一组最优加工参数，采用这组参数进行短电弧铣削加工能有效的提高加工效率和降低电极损耗[14]。新疆大学的陈小康，周建平等人为了分析空心圆柱电极边角损耗的原因和不同电压和铣削深度条件下电场分布对边角损耗的影响，采用ANSYS软件对极间电场的分布进行仿真数值模拟，两极间的工作介质是以离子水为主。模拟后通过实验验证其是否正确，
【参考文献】：
期刊论文
[1]镍基高温合金零件车削加工[J]. 易震海,黄一凇. 金属加工(冷加工). 2020(02)
[2]7075铝合金短电弧铣削加工工艺试验研究[J]. 宋丹,周建平,王恪典. 新疆大学学报(自然科学版). 2019(04)
[3]短电弧铣削加工圆柱电极边角损耗研究[J]. 陈小康,周建平,许燕,胡国玉. 现代制造工程. 2019(10)
[4]华中8型短电弧数控机床进给伺服控制研究[J]. 李波,熊迪,万勇,张文. 机床与液压. 2019(15)
[5]TC4钛合金深孔（钻削）套料加工系统及其刀具研究[J]. 刘战锋,谢健康. 机床与液压. 2019(15)
[6]不同温度锻压时Inconel 625镍基高温合金的形变量和晶粒尺寸[J]. 魏振华,李铸国,DURAND Camille. 机械工程材料. 2019(03)
[7]Inconel625镍合金高效精密磨削工艺试验研究[J]. 关佳亮,刘书君,杨洋,张龙月. 机械科学与技术. 2019(11)
[8]面向航空发动机的镍基合金磨削技术研究进展[J]. 丁文锋,苗情,李本凯,徐九华. 机械工程学报. 2019(01)
[9]电参数对短电弧铣削加工热影响层厚度的研究[J]. 孙延龙,周建平,许燕,何巍杨. 机床与液压. 2018(15)
[10]短电弧数控铣削加工的优化[J]. 许燕,柳雅琪,周建平. 机床与液压. 2018(13)
硕士论文
[1]短电弧套料加工电极头和电加工参数的研究[D]. 柴辉.西安石油大学 2019
[2]镍基高温合金的短电弧加工特性分析与研究[D]. 董玉春.西安石油大学 2018
[3]Inconel 625合金在高温和热腐蚀环境下的性能研究[D]. 蔡浩鹏.兰州理工大学 2018
[4]短电弧套料加工技术的研究[D]. 张钊源.西安石油大学 2017
[5]钛合金和不锈钢材料的强电弧加工特性研究[D]. 翟洋.西安石油大学 2016
[6]短电弧高速铣削加工工艺研究[D]. 王海蛟.山东大学 2015
[7]强电弧法深孔套料加工技术的研究[D]. 王强.西安石油大学 2015
[8]短电弧加工机理研究[D]. 卢江.新疆大学 2011
[9]短电弧加工机理再研究[D]. 吕文艳.新疆大学 2010
本文编号：3506921
【文章来源】：西安石油大学陕西省
【文章页数】：61 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
短电弧铣削加工原理示意图
西安石油大学硕士学位论文4机械工程学院自行开发设计[11]。图1-2短电弧铣削加工机床山东大学的张敏，张勤河等人提出了振动辅助电弧铣削加工技术。采用正全波、正负半波振动模式进行振动辅助铣削加工。以此来探究不同频率和振幅对振动辅助铣削加工中的放电过程、加工速度和电极损耗的影响规律。实验采用自行开发研制的电弧铣削加工机床，其结构见图1-3[12]。图1-3实验设备图新疆大学的许燕、何巍杨等人通过对镍基高温合金的短电弧铣削加工的研究发现，短电弧铣削加工中，不同材料的工具电极对工件被加工表面质量的影响有很大不同，并且其各电极损耗也不相同。尤其是在短电弧铣削加工时，正负极性的不同对加工性能也有很大影响。试验表明采用正极加工时，短电弧铣削镍基高温合金的效率更高，电极损耗也会减小[13]。新疆大学、西安交大的宋丹、周建平和王恪典等人采用正交试验法，通过改变放电电压、占空比和脉冲频率这三种参数，探究短电弧铣削加工7075铝合金过程中加工参数对材料去除率（MRR）和相对电极损耗率（TWR）的影响规律。利用极差和方差分析法对试验结果进行分析研究，以此获得一组最优加工参数，采用这组参数进行短电弧铣削加工能有效的提高加工效率和降低电极损耗[14]。新疆大学的陈小康，周建平等人为了分析空心圆柱电极边角损耗的原因和不同电压和铣削深度条件下电场分布对边角损耗的影响，采用ANSYS软件对极间电场的分布进行仿真数值模拟，两极间的工作介质是以离子水为主。模拟后通过实验验证其是否正确，
西安石油大学硕士学位论文4机械工程学院自行开发设计[11]。图1-2短电弧铣削加工机床山东大学的张敏，张勤河等人提出了振动辅助电弧铣削加工技术。采用正全波、正负半波振动模式进行振动辅助铣削加工。以此来探究不同频率和振幅对振动辅助铣削加工中的放电过程、加工速度和电极损耗的影响规律。实验采用自行开发研制的电弧铣削加工机床，其结构见图1-3[12]。图1-3实验设备图新疆大学的许燕、何巍杨等人通过对镍基高温合金的短电弧铣削加工的研究发现，短电弧铣削加工中，不同材料的工具电极对工件被加工表面质量的影响有很大不同，并且其各电极损耗也不相同。尤其是在短电弧铣削加工时，正负极性的不同对加工性能也有很大影响。试验表明采用正极加工时，短电弧铣削镍基高温合金的效率更高，电极损耗也会减小[13]。新疆大学、西安交大的宋丹、周建平和王恪典等人采用正交试验法，通过改变放电电压、占空比和脉冲频率这三种参数，探究短电弧铣削加工7075铝合金过程中加工参数对材料去除率（MRR）和相对电极损耗率（TWR）的影响规律。利用极差和方差分析法对试验结果进行分析研究，以此获得一组最优加工参数，采用这组参数进行短电弧铣削加工能有效的提高加工效率和降低电极损耗[14]。新疆大学的陈小康，周建平等人为了分析空心圆柱电极边角损耗的原因和不同电压和铣削深度条件下电场分布对边角损耗的影响，采用ANSYS软件对极间电场的分布进行仿真数值模拟，两极间的工作介质是以离子水为主。模拟后通过实验验证其是否正确，
【参考文献】：
期刊论文
[1]镍基高温合金零件车削加工[J]. 易震海,黄一凇. 金属加工(冷加工). 2020(02)
[2]7075铝合金短电弧铣削加工工艺试验研究[J]. 宋丹,周建平,王恪典. 新疆大学学报(自然科学版). 2019(04)
[3]短电弧铣削加工圆柱电极边角损耗研究[J]. 陈小康,周建平,许燕,胡国玉. 现代制造工程. 2019(10)
[4]华中8型短电弧数控机床进给伺服控制研究[J]. 李波,熊迪,万勇,张文. 机床与液压. 2019(15)
[5]TC4钛合金深孔（钻削）套料加工系统及其刀具研究[J]. 刘战锋,谢健康. 机床与液压. 2019(15)
[6]不同温度锻压时Inconel 625镍基高温合金的形变量和晶粒尺寸[J]. 魏振华,李铸国,DURAND Camille. 机械工程材料. 2019(03)
[7]Inconel625镍合金高效精密磨削工艺试验研究[J]. 关佳亮,刘书君,杨洋,张龙月. 机械科学与技术. 2019(11)
[8]面向航空发动机的镍基合金磨削技术研究进展[J]. 丁文锋,苗情,李本凯,徐九华. 机械工程学报. 2019(01)
[9]电参数对短电弧铣削加工热影响层厚度的研究[J]. 孙延龙,周建平,许燕,何巍杨. 机床与液压. 2018(15)
[10]短电弧数控铣削加工的优化[J]. 许燕,柳雅琪,周建平. 机床与液压. 2018(13)
硕士论文
[1]短电弧套料加工电极头和电加工参数的研究[D]. 柴辉.西安石油大学 2019
[2]镍基高温合金的短电弧加工特性分析与研究[D]. 董玉春.西安石油大学 2018
[3]Inconel 625合金在高温和热腐蚀环境下的性能研究[D]. 蔡浩鹏.兰州理工大学 2018
[4]短电弧套料加工技术的研究[D]. 张钊源.西安石油大学 2017
[5]钛合金和不锈钢材料的强电弧加工特性研究[D]. 翟洋.西安石油大学 2016
[6]短电弧高速铣削加工工艺研究[D]. 王海蛟.山东大学 2015
[7]强电弧法深孔套料加工技术的研究[D]. 王强.西安石油大学 2015
[8]短电弧加工机理研究[D]. 卢江.新疆大学 2011
[9]短电弧加工机理再研究[D]. 吕文艳.新疆大学 2010
本文编号：3506921
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