复杂整体构件数控电解加工机床设计与分析

发布时间：2024-02-24 19:12

　　闭式整体叶轮这类复杂整体构件多应用在航空航天发动机中,使用闭式构件可提高发动机的效率和寿命。但是,闭式构件如闭式叶轮只有进气口和排气口敞开,其余部分均是封闭,加工这类零件的流道较为困难。同时这类零件的材料多为高温合金,如果采用传统的机械加工,一方面刀具磨损较快、加工效率低下、经济成本较高;另一方面对于复杂三维扭曲的流道存在机械加工刀具运动的死点,有些位置刀具的可达性较差。电解加工作为一种特种加工技术,加工过程工具阴极不直接和工件接触,具有工具阴极无损耗、不存在切削力、加工效率高、表面质量好等优点,特别适合加工难切削材料和形状复杂的工件。数控电解加工综合了电解加工和数控技术的优点,尤为适合加工这类闭式整体构件,可以大幅提高提高电解加工机床的柔性。主要完成工作如下:(1)机床总体方案设计。分析整体构件的特点以及电解加工工艺要求,确定机床运动形式,完成了数控电解加工机床的总体方案设计和机床布局结构设计。机床选用的是三个移动轴和两个转动轴的布置形式,主要包括床身、立柱、移动工作台、转动工作台、工作箱等部件。(2)机床本体结构设计。使用三维建模软件Pro/E完成机床相关部件的三维建模,如进给系统...

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图1.1闭式整体叶轮三维模型图

图1.1闭式整体叶轮三维模型图Fig1.1Closedimpellerthree-dimensionalmodel整体构件使用在航空航天发动机上不仅可以提高发动机的推重比，而且可以为发动机减重的同时避免连接件的失效，避免各部件的连接处的气体泄漏，提高其工作效率[5]。....

图1.2Haifa工学院设计的旋转阴极Fig1.2RotatingcathodedesignbyHaifainstituteofTechnology

第一章绪论问题[29-30]。波兰AdmaRuszaj等人使用平头阴极与球头阴极组合加工的方平头阴极去除大量材料，再使用球头阴极对加工后的表面进行光整加工加工过程进行建模分析与工艺实验。实验结果表明，使用这种组合形式工效率，加工表面质量较好[31-32]。

图2.1电解加工系统示意图

等众多领域都得到了广泛的应用。2.1电解加工系统及加工过程2.1.1电解加工系统金属在电解液中阳极溶解的原理最早开始应用在电解抛光中，电解抛光过程中电解液不流动，电流密度较小，金属去除效率较低，很难改变零件的形貌，只能进行表面抛光。电解加工则是在电解抛光的基础上进行革新而发展....

图2.2电解加工成形过程示意图

根据电解加工的机理，要实现对工件的加工需要有机床本体、电解液系统源系统以及相应的控制系统。机床本体为电解加工提供场所，电解液系统则工提供反应介质，电源系统为加工反应提供能量。控制系统主要是控制加工速度以及其他一些关键参数。电解加工过程中工具连接阴极，工件连接阳极观表现为工件不断的....

本文编号：3909490