直齿轮齿面微沟槽电解加工技术研究

发布时间：2024-12-07 02:15

　　交错嵌入式齿面自润滑齿轮依靠齿面微沟槽中填充的具有优良性能的固体自润滑材料,能较好的适应无油和乏油等恶劣工况。采用传统的机械加工方法难以在直齿轮渐开线齿面上加工出符合要求的微沟槽。掩膜电解加工技术是由光刻技术与电解加工技术结合而成,具有工具电极无损耗、加工效率高、加工表面质量好等优点,是进行齿面微沟槽加工的有效方法。根据微沟槽在齿面的分布特点和掩膜电解加工技术要求,采用成形法设计了有通液槽阴极和无通液槽阴极结构模型。利用计算流体动力学软件FLUENT对两种阴极结构下的间隙流场进行了数值模拟,结果表明,无通液槽阴极结构下齿轮端面进出液方式的电解液流场更均匀、稳定。同时,探究了齿轮端面进出液方式下流速与背压的关系,有利于工艺试验时通过改变背压来调节流速。以优选的阴极结构模型和电解液流动方式为依据,结合实验室现有机床设计了齿面微沟槽掩模电解加工工艺装备,包括齿轮的定位与夹紧机构、封水装置和阴极等。通过对加工中工件所受载荷的计算,完成了数控转台、步进电机和驱动器的选型。基于ANSYS Workbench平台,对工装中的主要承重零件心轴进行了静力学有限元分析,结果表明心轴的结构设计合理,满足使用要...

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图1.2微铣削加工的微沟槽Fig1.2Microgroovesfabricatedbymicro-milling

要进行加工的齿轮齿面为渐开线齿面，常规方法很难在该复杂要求的微沟槽，而电解加工是基于阳极溶解原理，具有不受工件易于进行复杂曲面的加工的特点。基于此技术优势，本课题将对电解加工技术进行深入研究。槽加工技术表面织构技术的发展，微沟槽结构的应用越来越广泛，沟槽型织了迅速发展，目前主要的....

图1.3激光加工的微沟槽及其“翻边”现象

（a）直列微沟槽（b）交叉微沟槽（c）“翻边”现象图1.3激光加工的微沟槽及其“翻边”现象Fig1.3Microgroovesandflangingphenomenonfabricatedbylaserprocessing1.3.3磨料气射流加工技术....

图1.4磨料气射流加工的微结构

（a）直列微沟槽（b）交叉微沟槽（c）“翻边”现图1.3激光加工的微沟槽及其“翻边”现象Fig1.3Microgroovesandflangingphenomenonfabricatedbylaserprocessing3磨料气射流加工技术磨料气射流....

图1.5电火花加工的微结构

（a）微沟槽结构（b）微坑结构图1.5电火花加工的微结构Fig1.5MicrostructuresfabricatedbyEDM电火花技术加工的工件具有高的尺寸精度和好的表面质量。但是由于电火工也属于利用热能去除工件，工件在高温条件下发生变形；电火花加工的效率，....

本文编号：4014633