异形孔、槽振动进给脉冲电流电解加工关键技术研究

发布时间：2024-05-16 21:01

　　振动进给脉冲电流电解加工是基于电化学阳极溶解原理,结合工具阴极数控运动叠加可控振动的振动进给运动规律,以及可控振动与脉冲电源耦合控制,实现金属材料去除的工艺方法。本文针对航空航天、化纤机械、换热设备中大量存在的孔、槽结构,对异形孔、槽振动进给脉冲电流电解加工关键技术进行研究。首先阐述了持续进给、振动进给、脉冲与振动耦合电解加工的基本工艺规律,并对钛合金材料电化学溶解特性,以及孔、槽纵截面成形过程、加工精度和工艺稳定性影响规律进行了系统研究。探讨了振动进给对加工间隙分布、电解液电导率分布、以及工件材料去除影响规律,分析了脉冲与振动耦合控制对孔、槽加工电流密度分布、工具阴极进给速度影响规律,为后续研究工作奠定了理论基础。先进的加工工艺通过高性能加工系统实现,为了获取异形孔、槽加工理想的工艺指标,构建了振动进给脉冲电流电解加工系统。研制出音圈电机电磁驱动振动系统,实现了振动参数在技术指标范围内精确可调;研制出脉冲与振动耦合实现模块,实现了根据振动位置信号控制脉冲电源通断;开发出电解加工控制系统,实现了加工参数设置、加工过程监控、多系统联动等功能,提高了加工过程可控性。进行了弧形窄槽阵列振动进...

【文章页数】：143 页

【学位级别】：博士

【部分图文】：

图1.1涡轮叶片气膜冷却孔

航空航天、化纤机械、换热设备等领域中出现了越来越多中间尺度范围(0.1～10mm)金属材料异形孔、槽结构，如涡轮叶片气膜孔、进气道格栅阵列，燃油喷嘴异形槽等，它们的加工精度、加工质量对零部件功能实现具有重要影响。1.1.1涡轮叶片气膜冷却孔提高燃气轮机燃烧效率和输出功率最直接....

图1.2F117隐身战斗机进口道格栅

异形孔、槽振动进给脉冲电流电解加工关键技术研究.1.2隐身飞行器进气道格栅阵列孔随着现代战争技术的发展，对飞行器的探测及进攻技术越来越先进，飞行器的防护也更要。通过提高隐身性能，来提高飞行器的保护性能，降低其可探测性，是提高飞行器在战生存能力的有效方式[11,12]。现有研究表....

图1.3燃油喷嘴异形槽

[16]。图1.3所示为某发动机燃油喷嘴异形槽实物图，喷嘴壁厚为0.21mm，异形槽宽度为0.25mm，异形槽轴线与喷嘴表面夹角为64o。由于燃油喷嘴异形槽具有大锥度，表面完整性要求高等特点，给微小异形槽制造技术带来了诸多挑战。此外，喷丝板和剃须刀网罩也均为典型的异形孔、槽类零....

图1.4高速钢麻花钻刃口磨损形貌

变形小等特点[31,32]，是一种新兴绿色制造技术。振动钻削是通过振动装置在钻头和工件之间产生可控相对运动的技术方法，该方法非周期性自由振动变为周期性强迫振动，降低了切削力和切削热，能够显著提高型量和钻头的使用寿命[33]。陈硕等[34]采用超声振动辅助钻削加工技术进行了45....

本文编号：3974904