电极侧壁绝缘微细孔电解加工工艺研究

将超声振动技术应用于微细孔的电解加工中,以排除间隙内的加工产物,然而,超声空化现象产生的冲击力会影响电极表面的绝缘层,并加速其破坏。为提高侧壁绝缘电极的使用寿命,采用微弧氧化和阴极电泳工艺在微细钛电极表面形成由陶瓷膜和电泳漆膜组成的双绝缘层。通过超声振动辅助微细孔电解加工实验,对电极侧壁双绝缘层的耐久性进行验证,并分析了超声振动功率、电解液浓度和加工电压对双膜侧壁绝缘电极微细孔加工精度的影响。实验表明:双绝缘层电极在超声辅助微细孔电解加工中显示了很强的绝缘耐久性;当超声振动功率超过一定值后,微细孔电解加工能稳定进行,之后,随着功率的增加,孔的精度改善很小。在稳定加工中,需降低电解液浓度和加工电压,从而减小杂散腐蚀,保证加工孔的形状精度。     

微细电火花内冲液小孔加工的非电参数工艺研究

采用内冲液方式能有效提高微细电火花小孔加工的效率,研究了微细电火花内冲液孔加工中的内冲液压力、电极转速等非电参数对加工效率和电极损耗的影响及电极转速对孔径大小的影响。通过实验发现,当内冲液压力达到一定值后,其对效率的提高作用会减弱;高转速电极对提高加工效率、降低电极损耗很有必要;且电极转速越高,放电越均匀,加工出的孔径越小。     

微细电解加工用电极的侧壁绝缘及应用实验

介绍了一种微细电解加工用电极的侧壁绝缘方法及其应用实验.采用旋涂法在电极表面涂敷液态环氧树脂并固化处理,重复该过程形成多层绝缘薄膜,用机械磨削法去除电极端部的绝缘膜,使电极端面导电.通过基础工艺实验优化了旋涂法工艺参数,通过对比实验验证了侧壁绝缘电极的微孔加工效果.旋涂法可制得膜厚为5～10 μm的侧壁绝缘电极,采用该电极加工可显著减小微孔直径及锥度,提高微细电解加工尺寸精度.     

侧壁绝缘电极的微槽电化学放电加工特性研究

在电化学放电加工中,电极浸没在溶液中的部分均会发生放电,其中侧壁区域的放电会对微槽加工产生不利影响,破坏加工表面质量。针对该问题,提出了一种金刚石涂层侧壁绝缘电极,分析了其电流-电压曲线特性,并进行了微槽加工实验。通过与传统电极比较,发现电极侧壁绝缘后,其临界电压增大、临界电流减小。在微槽加工中,侧壁绝缘电极能有效提高加工精度和加工表面质量,故在高质量微槽加工中具有良好的应用前景。     

微小孔的电解加工工艺研究

为了研究微小孔的电解加工工艺,采用在线加工的微细电极和超短脉冲电压,以及复合电解液电解加工微小孔.通过在线加工电极,避免了电极的二次装夹,提高了加工孔时的定位精度.实验中,分析了不同种类的电解液及其浓度、加工电压以及脉冲宽度对微小孔加工精度的影响.实验结果表明,添加络合剂的钝化电解液既能溶解阳极的电解产物,避免发生短路,提高了加工的稳定性,又不会增大加工间隙.而超短脉冲电压能明显减小微小孔加工的侧面间隙,并保证孔直径的一致性.     

旋转管电极电解钻孔试验研究

电解钻孔对于难切削材料的小孔加工具有明显优势,采用管状阴极并优化底部通液口结构、增加旋转运动等措施能有效改善电解液流场、消除空穴和分离流等弊端。基于电解钻孔试验,分析了工具阴极进给速度、电解液压力、加工电压、阴极转速对加工的影响,试验证明采用旋转管电极能显著提高加工过程的稳定性,提高小孔的加工速度和加工精度。     

管电极电解加工三角孔实验研究

管电极电解加工作为一种采用中空金属管作为工具阴极,对阳极工件进行溶解去除的加工技术,在加工异形孔方面具有独特的优势。以异形孔中的三角孔作为加工对象,研究了初始加工间隙、进给速度及电压等因素对电解加工精度的影响。结果表明:减小初始加工间隙、提高进给速度及降低电压可显著降低三角孔侧壁的锥度,并提高电解加工精度。研究结果对三角孔及异形孔的高精度、高效率加工具有一定的指导意义。     

微细盘状电极制备及其微细电解加工研究

基于电化学腐蚀加工方法,提出了一种微细盘状电极的制备方法。先采用平板阴极电化学腐蚀法,将毛坯加工成圆柱状微细电极,再对圆柱电极端部进行绝缘保护,进一步腐蚀制备得到微细盘状电极。利用微细圆柱电极、盘状电极和盘状群电极,在厚1 mm的304不锈钢片上进行电解加工对比实验,结果证明采用微细盘状电极电解加工微小孔,其加工定域性有明显改善,侧壁间隙减小,且降低了孔锥度。     

管电极电解加工小孔实验研究

管电极电解加工是以中空管电极为工具对工件进行电解蚀除的一种加工方法,在制造飞机发动机叶片气膜孔方面具有独特优势。利用中性盐溶液代替酸性溶液作为电解液,分析了电压和电解液浓度对孔径的影响、不同的进给速度配合不同的电压值对加工深度的影响。结果表明:采用套管绝缘后的管电极在进给速度为0.42 mm/min、电压为14 V时可稳定加工直径为600μm、深度为12 mm的深小孔。     

管状电极电解小孔变压力场研究

在大量管状电极脉冲电解加工小孔试验的基础上,研究分段式增加电解液压力作用下管状电极电解小孔形状精度及间隙电流的变化.从电解加工理论出发,分析试验数据得出:随着电解小孔加工深度的增加,分段式提高电解液压力可提高管状电极脉冲电解加工的形状精度,提高加工的定域性.     

金属板材渐进成形工艺仿真精度的影响因素北大核心CSCD

通过有限元仿真模拟加工过程来预测实际加工结果,可避免加工实验材料与能源的浪费,而有限元仿真精度是保证此项工作的前提。针对金属板材单点渐进成形方法,选取1060铝板设计正交实验,对每组参数进行实验加工,并利用Abaqus进行有限元仿真,将仿真结果与实验结果进行对比,详细分析了成形角度、成形深度、层进给量、初始板厚对仿真精度的影响关系,包括深度误差、侧壁角度误差和侧壁厚度误差。结果表明:初始板厚对仿真与实验结果各项误差的影响最为显著,各因素对深度误差的影响顺序为:初始板厚>层进给量>成形角度>成形深度;对侧壁角度误差和侧壁厚度误差的影响顺序为:初始板厚>成形角度>成形深度>层进给量。     

电参数对SiC_p/Al复合材料电火花深小孔加工的影响

采用电火花内冲液加工方式,分别研究了开路电压、伺服参考电压、电容及电流等电参数对45%SiCp/Al与Al2024合金深小孔加工效率、电极损耗及加工孔径的影响。结果表明:当电源放电能量越大、放电频率越高时,加工效率越高,且电极损耗越大;而在相同加工条件下,SiCp/Al的加工效率和电极损耗都明显高于Al2024合金,且开路电压和电容对SiCp/Al孔径的影响较大。     

脉冲电解加工小孔的试验研究

介绍在耐高温镍基合金上进行脉冲电解加工小孔的试验研究.分析了加工过程中脉冲宽度、脉冲间隔、工具电极进给速度对小孔加工的精度影响.结果表明:采用较小的电参数和较大的工具电极进给速度,有利于减小小孔的侧面加工间隙,提高孔的加工精度.     

旋转电极电解线切割厚不锈钢板实验研究

设计制造了电极可旋转的电解加工机床,采用轴向冲液的方式对6 mm厚的304不锈钢进行电解线切割加工实验。通过改变加工电压、电极旋转速度、进给速度等参数来研究不同参数对电解线切割工艺的影响。     

微细硅工具电极的制备及其微细电解加工实验

提出了一种采用重掺杂单晶硅作为工具电极基体、二氧化硅/氮化硅作为绝缘层的硅工具电极用于微细电解加工。设计了利用体硅湿法腐蚀实现电极基体成形,化学气相沉积制备绝缘层的微细硅工具电极制备工艺。初步实验得到电极加工部尺寸约为100μm,绝缘层厚度为800 nm的硅工具电极。利用高速旋转的微细硅工具电极在18Cr Ni8材料上加工出了微细沟槽结构和微细通孔。实验结果验证了侧壁绝缘层对杂散腐蚀抑制作用的有效性。经过96 min的持续加工实验,电极绝缘层保持了可靠的绝缘效果。     

排屑对闭式整体叶盘电火花加工的影响

针对闭式整体叶盘电火花加工中由排屑不畅导致的加工效率降低问题,提出了预孔抽液方法,从流道上电极加工的对侧抽取工作液来改善排屑条件;分析了预孔数量、直径和角度对排屑的影响效果。实验表明:相比于常规的冲液排屑方法,采用预孔抽液排屑方法加工某闭式叶盘的加工效率提高了22.4%。     

直流短电弧铣削加工GH4099的影响研究

为了探究直流短电弧铣削加工GH4099高温镍基合金的性能，采用空心管状石墨作为工具电极，以GH4099为工件材料，通过单因素试验分别分析输入电压、主轴转速以及冲液压力对GH4099的材料去除率(MRR)、工具电极损耗率(TWR)、表面质量和金相组织的影响规律。结果表明：随着输入电压和冲液压力的增大，MRR均呈现先增大后减小的趋势，TWR呈现先减小后增大的趋势；增大输入电压，热影响层变厚；适当提高冲液压力，能够降低加工中的短路现象、工件表面微裂纹和冲蚀孔洞的数量，有利于改善工件表面质量；随着的主轴转速的增大，工件表面质量也有所改善。     

电参数对电火花微深孔加工间隙的影响

微细电火花加工技术广泛应用于难加工材料的微细孔加工中,工业实际生产对微细深孔加工提出了更高的精度要求,但大长径比电极在微深孔加工过程中易发生变形,使加工间隙增大,影响加工精度。通过使用相同直径、不同长度的电极,变换不同电压、电容设计实验,得出相同直径的电极变形程度随长度增加而变大,随电压升高而变大,且与电容关系较复杂的结论,为实际生产中提高加工精度提供参考依据。     

TC4复合材料电解钻孔加工技术研究

基于TC4复合材料研究了大余量去除和大直径孔的电解钻孔加工技术。首先,设计了工具阴极结构,在工具阴极侧面绝缘基础上采用电场仿真研究了工作圈高度对加工效果的影响,再针对不同钻孔深度进行流场仿真分析,揭示电解钻孔加工流场分布规律并探究了工具阴极端面出液孔数量对加工稳定性的影响;其次,对陶瓷绝缘和电泳绝缘两种不同绝缘方式下的工具耐用性进行了试验对比,结果表明:高电压下陶瓷绝缘层的耐用度明显优于电泳绝缘层;然后,采用陶瓷绝缘工具阴极对不同加工参数下的电解钻孔深度、入口直径、圆度、锥度等性能进行比较并优化了加工参数;最后,利用优选的参数加工得到入口直径21.43 mm、孔深39.19 mm、圆度误差0.028 mm和锥度0.068°的盲孔。     

活动阴极模板电解加工微小群孔的研究

研究了活动阴极模板电解加工微小群孔加工工艺,建立了加工过程的数学模型,利用有限元方法对加工表面电流密度分布进行了数值求解.试验研究了活动阴极模板绝缘层厚度、阴极厚度及孔的分布对群孔成形精度的影响.结果表明,绝缘层厚度越大,加工孔的成形精度越好,而阴极厚度和孔分布对群孔成形精度没有明显影响.进行优化参数加工,所加工的4种不同孔径群孔均匀性较好,成形精度较高.