电解扩孔加工装置设计与试验研究

发布时间：2017-08-07 07:03

  本文关键词：电解扩孔加工装置设计与试验研究

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【摘要】：细长阶梯孔在航空、航天和汽车发动机等领域应用广泛,目前主要采用机械钻削的方法加工细长孔,但加工过程中存在轴线易歪斜、刀杆易振动等问题,且难于加工不锈钢、高温合金等难加工材料及阶梯孔等形状复杂内孔。与传统方法相比,电解扩孔加工在整个加工过程中不会产生机械应力,加工后的表面无毛刺与残余应力,更适用于细长孔扩孔加工。论文在分析电解扩孔加工特点的基础上,设计了电解扩孔加工装置,主要包括电解加工装置、驱动控制系统、电源和电解液系统等四个组成部分。设计工具电极为细长杆结构,电极杆固定电极片,电解加工过程中工具电极固定,工件沿径向做进给运动。进给装置采用高精度不锈钢滑台,重复定位精度为±0.5 gm,足以保证工件的定位精度。工件的进给运动由PLC控制,通过编写不同的进给程序实现不同的工件进给方式。设计了电解液密封系统,在工件与装置连接处采用动密封,确保了加工区域的电解液充分、平稳的流动并实现良好的密封,通过采用二位四通电磁阀,实现电解液双向流动,保证电解加工的均匀性。完成了细长孔电解扩孔加工实验,重点分析了电流密度i、占空比q和脉冲频率f等加工参数对扩孔加工后工件表面质量的影响规律,发现在电流密度 i=15A/cm2、占空比q=40%、脉冲频率f=30 kHz时,电解扩孔加工效果较好,阶梯孔表面粗糙度为Rα 0.317 μm。
【关键词】：电解扩孔 脉冲电解 细长孔
【学位授予单位】：大连理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2015
【分类号】：TG662
【目录】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 绪论8-15
• 1.1 选题背景及研究意义8-9
• 1.2 细长孔扩孔加工技术9-11
• 1.2.1 钻削加工9
• 1.2.2 电火花加工9-10
• 1.2.3 电解加工10-11
• 1.3 电解加工技术11-14
• 1.3.1 电解加工技术的发展12
• 1.3.2 脉冲电解加工12-14
• 1.4 本论文的研究目标和主要内容14-15
• 2 电解扩孔加工相关理论15-26
• 2.1 电解加工15-20
• 2.1.1 法拉第定律15-16
• 2.1.2 电流效率16-17
• 2.1.3 电极电位的形成17
• 2.1.4 阳极极化曲线17-19
• 2.1.5 加工速度19-20
• 2.2 电解加工参数20-25
• 2.2.1 极间电压21-22
• 2.2.2 电流密度22-23
• 2.2.3 电解液23-25
• 2.3 本章小结25-26
• 3 电解扩孔加工装置26-45
• 3.1 总体设计26-30
• 3.1.1 设计原则26
• 3.1.2 装置组成26-27
• 3.1.3 电解参数27-29
• 3.1.4 加工方案29-30
• 3.2 部件设计30-43
• 3.2.1 工具电极30-32
• 3.2.2 夹具和驱动装置32-33
• 3.2.3 进给装置33-34
• 3.2.4 控制系统34-36
• 3.2.5 加工程序36-39
• 3.2.6 电解液循环系统39-41
• 3.2.7 加工电源41-43
• 3.2.8 装配与调试43
• 3.3 本章小结43-45
• 4 脉冲电解扩孔加工试验45-53
• 4.1 试验设计45-47
• 4.1.1 工件45-46
• 4.1.2 加工参数46-47
• 4.2 试验结果47-50
• 4.3 试验结果分析50-52
• 4.3.1 电流密度50-51
• 4.3.2 脉冲频率51
• 4.3.3 占空比51-52
• 4.4 本章小结52-53
• 结论53-54
• 参考文献54-56
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况56-57
• 致谢57-58

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前3条

1 张美丽;朱荻;徐正扬;;钛合金TC4电解加工表面质量的试验研究[J];电加工与模具;2007年01期

2 周锦进,翟小兵,庞桂兵,李洪友,王辉,徐文骥,郭丽莎;脉冲电化学光整加工实验研究[J];大连理工大学学报;2003年03期

3 王建业;高频窄脉冲电解加工的机理研究(英文)[J];华南理工大学学报(自然科学版);2002年01期

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本文编号：633323