电解铣磨加工GH4169合金仿真与试验研究
发布时间：2022-02-14 09:32
电解铣磨加工（Electrochemical Mill-Grinding）是使用形状简单的棒状导电磨头作为工具阴极,模仿数控铣削的加工形式,控制高速旋转的棒状磨头沿设定好的加工轨迹运动,对加工工件进行成型加工的一种新型复合加工方法。在电解铣磨加工中,电解铣削和机械磨削共同作用,可以实现在较好的加工柔性下对工件材料进行大余量去除。对于在高温合金等难切削金属材料上实现高效加工以及复杂型面成型加工,电解铣磨是一种非常具有潜力的加工方法。本文针对高温合金GH4169的电解铣磨加工进行仿真分析与试验研究,具体研究内容如下:（1）改造了原有电解铣磨加工系统,重新设计了导电装置和电解液系统,设计了四种不同出液孔数内喷液电解铣磨加工棒状磨头（直径10.2mm）,使之满足高效加工需要;（2）对电解铣磨沟槽加工的加工过程进行电场仿真,对加工区域的流场进行了流场仿真,对比分析了不同磨头结构、加工电压和电解液压力对于加工效果的影响;（3）测定了四种磨头在不同电压和电解液压力下进行电解铣磨加工的最大进给速度,并进行沟槽加工试验,在10mm切深下达到了2.3mm?min-1的最大进给速度,以...
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省211工程院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电解加工原理
南京航空航天大学硕士学位论文解的原理对加工工件进行电解铣削加工。与传统拷贝式电解加形阴极的设计制造时间，适用范围广且具有更好的加工柔性，更高[11-13]。现状 年代中期国外开始对电解铣削加工进行研究。波兰的 Kozak J[14加工方式，使用棒状阴极进行表面成形加工的电解铣削思想。工精度达到±0.02 mm，表面粗糙度达到 0.16μm～0.63μm。随后头阴极和平板阴极电解加工曲面的数学模型，并进行了相应的阴极对曲面进行电解铣削加工的示意图，其加工过程模仿铣削过程，通过操控球形阴极按照设定运动轨迹进行电解蚀除材料型面形状。
电解铣磨加工 GH4169 合金仿真与试验研究解铣削，大的占空比可获得高的材料去除率。而对于精加工脉冲电解铣削，小的占空比能获得好的精度和小于 0.08μm 的表面粗糙度值。日本的 Natsu W[21]等采用射流方式进行群槽加工试验，并利用电场仿真探究了工件表面的电场分布和材料腐蚀的原理，随后通过使用高压力电解液喷射到阳极表面来进行对工件材料的电解铣削加工。高压电解液是浓度为 20%的 NaNO3的溶液，加工工件选用不锈钢 304。电解铣削加工形成的群槽结构如图 1.4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]整体叶盘叶栅通道电解加工流场仿真研究[J]. 张矿磊,曲宁松,朱栋,徐正扬,张聚臣. 机械制造与自动化. 2016(06)
[2]基于电场分析的钛合金电解加工圆孔成形研究[J]. 何亚峰,卢文壮,干为民. 中国机械工程. 2016(11)
[3]薄壁回转结构平动电解磨削试验研究[J]. 王峰,赵建社,干为民,董志鹏. 东南大学学报(自然科学版). 2016(02)
[4]螺旋线刃型电解阴极流场的数值模拟与结构优化[J]. 干为民,吴小锋,陈志伟,徐波. 南京航空航天大学学报. 2014(05)
[5]薄壁机匣高效整体一次成形电解加工技术的研究[J]. 李红英,张明岐,程小元. 电加工与模具. 2014(01)
[6]整体叶盘叶型电解加工流场设计及实验[J]. 刘嘉,徐正扬,万龙凯,朱荻,朱栋. 航空学报. 2014(01)
[7]基于电场分析的叶盘型面电解加工最小余量预测与试验[J]. 孙春都,曲宁松,徐正扬,朱栋. 电加工与模具. 2013(03)
[8]整体叶盘叶栅通道径向进给电解加工电场仿真和试验研究[J]. 廖德平,李寒松,徐正扬,孙伦业,朱荻. 电加工与模具. 2013(02)
[9]数控电解复合铣削不锈钢的试验研究[J]. 谢烯炼,徐波,叶平,干为民. 制造技术与机床. 2010(11)
[10]阴极调速法测定电解加工ηω-i曲线特性的试验研究及其应用[J]. 朱栋,朱荻,徐正扬,徐庆. 航空学报. 2010(04)
博士论文
[1]高温合金GH4169的切削加工性评价方法和本构模型研究[D]. 王相宇.山东大学 2016
[2]切削GH4169的相关机理及高效切削技术的基础研究[D]. 郝兆朋.哈尔滨工业大学 2013
[3]镍基高温合金GH4169高速切削相关技术与机理的研究[D]. 周俊.哈尔滨工业大学 2012
[4]整体叶盘多通道电解加工关键技术研究[D]. 徐庆.南京航空航天大学 2012
[5]球形阴极数控电解加工关键技术研究[D]. 傅秀清.南京农业大学 2010
[6]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
硕士论文
[1]基于晶体塑性有限元的镍基合金GH4169拉伸性能及疲劳行为研究[D]. 钟飞.华东理工大学 2017
[2]GH4169高温合金切削加工技术研究[D]. 韩彬.大连理工大学 2016
[3]内喷液阴极电解磨铣加工高温合金4169试验研究[D]. 张庆良.南京航空航天大学 2016
[4]复杂型面端面电解磨削加工技术应用基础研究[D]. 董志鹏.南京航空航天大学 2016
[5]钛合金电解磨削加工工艺研究[D]. 单晓慧.大连理工大学 2015
[6]GH4169合金电解磨铣加工试验研究[D]. 叶而康.南京航空航天大学 2015
[7]扩压器轴向叶片电解加工流场设计及试验研究[D]. 彭苏皓.南京航空航天大学 2015
[8]采用旋转电极的微细电解铣削加工研究[D]. 詹士成.大连理工大学 2014
[9]电解磨削加工钛合金基础试验研究[D]. 孙元普.大连理工大学 2014
[10]摩擦副表面电解磨削集成控制技术及其相关工艺研究[D]. 肖雄.南京航空航天大学 2014
本文编号：3624303
【文章来源】：南京航空航天大学江苏省211工程院校
【文章页数】：74 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
电解加工原理
南京航空航天大学硕士学位论文解的原理对加工工件进行电解铣削加工。与传统拷贝式电解加形阴极的设计制造时间，适用范围广且具有更好的加工柔性，更高[11-13]。现状 年代中期国外开始对电解铣削加工进行研究。波兰的 Kozak J[14加工方式，使用棒状阴极进行表面成形加工的电解铣削思想。工精度达到±0.02 mm，表面粗糙度达到 0.16μm～0.63μm。随后头阴极和平板阴极电解加工曲面的数学模型，并进行了相应的阴极对曲面进行电解铣削加工的示意图，其加工过程模仿铣削过程，通过操控球形阴极按照设定运动轨迹进行电解蚀除材料型面形状。
电解铣磨加工 GH4169 合金仿真与试验研究解铣削，大的占空比可获得高的材料去除率。而对于精加工脉冲电解铣削，小的占空比能获得好的精度和小于 0.08μm 的表面粗糙度值。日本的 Natsu W[21]等采用射流方式进行群槽加工试验，并利用电场仿真探究了工件表面的电场分布和材料腐蚀的原理，随后通过使用高压力电解液喷射到阳极表面来进行对工件材料的电解铣削加工。高压电解液是浓度为 20%的 NaNO3的溶液，加工工件选用不锈钢 304。电解铣削加工形成的群槽结构如图 1.4 所示。
【参考文献】：
期刊论文
[1]整体叶盘叶栅通道电解加工流场仿真研究[J]. 张矿磊,曲宁松,朱栋,徐正扬,张聚臣. 机械制造与自动化. 2016(06)
[2]基于电场分析的钛合金电解加工圆孔成形研究[J]. 何亚峰,卢文壮,干为民. 中国机械工程. 2016(11)
[3]薄壁回转结构平动电解磨削试验研究[J]. 王峰,赵建社,干为民,董志鹏. 东南大学学报(自然科学版). 2016(02)
[4]螺旋线刃型电解阴极流场的数值模拟与结构优化[J]. 干为民,吴小锋,陈志伟,徐波. 南京航空航天大学学报. 2014(05)
[5]薄壁机匣高效整体一次成形电解加工技术的研究[J]. 李红英,张明岐,程小元. 电加工与模具. 2014(01)
[6]整体叶盘叶型电解加工流场设计及实验[J]. 刘嘉,徐正扬,万龙凯,朱荻,朱栋. 航空学报. 2014(01)
[7]基于电场分析的叶盘型面电解加工最小余量预测与试验[J]. 孙春都,曲宁松,徐正扬,朱栋. 电加工与模具. 2013(03)
[8]整体叶盘叶栅通道径向进给电解加工电场仿真和试验研究[J]. 廖德平,李寒松,徐正扬,孙伦业,朱荻. 电加工与模具. 2013(02)
[9]数控电解复合铣削不锈钢的试验研究[J]. 谢烯炼,徐波,叶平,干为民. 制造技术与机床. 2010(11)
[10]阴极调速法测定电解加工ηω-i曲线特性的试验研究及其应用[J]. 朱栋,朱荻,徐正扬,徐庆. 航空学报. 2010(04)
博士论文
[1]高温合金GH4169的切削加工性评价方法和本构模型研究[D]. 王相宇.山东大学 2016
[2]切削GH4169的相关机理及高效切削技术的基础研究[D]. 郝兆朋.哈尔滨工业大学 2013
[3]镍基高温合金GH4169高速切削相关技术与机理的研究[D]. 周俊.哈尔滨工业大学 2012
[4]整体叶盘多通道电解加工关键技术研究[D]. 徐庆.南京航空航天大学 2012
[5]球形阴极数控电解加工关键技术研究[D]. 傅秀清.南京农业大学 2010
[6]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
硕士论文
[1]基于晶体塑性有限元的镍基合金GH4169拉伸性能及疲劳行为研究[D]. 钟飞.华东理工大学 2017
[2]GH4169高温合金切削加工技术研究[D]. 韩彬.大连理工大学 2016
[3]内喷液阴极电解磨铣加工高温合金4169试验研究[D]. 张庆良.南京航空航天大学 2016
[4]复杂型面端面电解磨削加工技术应用基础研究[D]. 董志鹏.南京航空航天大学 2016
[5]钛合金电解磨削加工工艺研究[D]. 单晓慧.大连理工大学 2015
[6]GH4169合金电解磨铣加工试验研究[D]. 叶而康.南京航空航天大学 2015
[7]扩压器轴向叶片电解加工流场设计及试验研究[D]. 彭苏皓.南京航空航天大学 2015
[8]采用旋转电极的微细电解铣削加工研究[D]. 詹士成.大连理工大学 2014
[9]电解磨削加工钛合金基础试验研究[D]. 孙元普.大连理工大学 2014
[10]摩擦副表面电解磨削集成控制技术及其相关工艺研究[D]. 肖雄.南京航空航天大学 2014
本文编号：3624303
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