火炮身管大缠角混合膛线计算机数字控制电解加工技术研究

分析了火炮身管大缠角混合膛线的成型过程,提出圆锥体单边切进楔形工作齿的阴极结构,经试验确定了阴极体锥度、长度与楔形工作齿角度的匹配关系。编制了电解加工专家系统,对阳线进出口和中间段分别采用电压控制和电流控制,实现了在控制阴极进给和旋转的同时在线检测并控制加工参数。生产证明该阴极结构合理,控制系统精确。     

锻模电解加工若干技术问题的探讨

从精锻生产特点出发，阐述了采用电解加工的优越性。讨论了目前对锻模阴极设计难的问题解决的程度，分析了非线性电解液的作用和局限性，提出了采用的钕铁硼永磁铁改善流场作为补充手段的方案，从机理看，磁场改变了间隙内“场”的分布，达到了提高精度、简化阴极研制的目的。     

嵌入磁路的电解加工技术

为提高电解加工精度,基于磁场和电场相互作用原理,设计了两种镶嵌磁路的阴极。分析了磁场对双电层液相3种传质方式的影响,提出将多极内封闭渐变磁路和多极外封闭渐变磁路组合后嵌入电解加工装置的方法。试验表明,沿阴极体周边均匀镶贴永磁体的阴极,加工时磁力线与电解液流动方向正交,可消除分股束流、空穴, 改善电解加工流场,改善工件表面粗糙度;顺阴极轴向在阴极头内嵌入永磁体,加强了反应物质向加工区传质的速度,提高了集中蚀除的能力,可有效减轻杂散腐蚀。对电解套料沿阴极内壁采用多极内封闭渐变磁路镶贴永磁体;对非铁异形孔加工,为进一步加强间隙磁场,可采用在阴极外表面镶嵌多极外封闭渐变磁路,在工件外套一多极内封闭渐变磁路形成组合磁场。     

型面电解加工复合磁场试验研究

针对复杂型面电解加工流场设计难的问题,根据磁场和电场相互作用的原理,在电解加工装置中安置磁路,使磁场作用于作为导电介质和反应介质电解加工间隙中的流体,影响间隙中离子的分布,进而影响流场,以简化流场设计.为了提高电解加工间隙的实际磁感应强度,在夹具和阴极中的磁铁两头安置轭铁;同时分别采用磁感应强度不同的铁氧体和钕铁硼,以修正零件两头与中部流场的差异.试验表明磁场配置对减轻型面的杂散腐蚀有一定影响.     

磁场辅助电解加工装置的磁场设计和试验

为改善电解加工间隙流场,针对型面和型孔电解加工,设计在夹具体内镶嵌磁路、在阴极体侧镶贴永磁体的电解加工装置。进行有限元分析和试验,确定型面加工采用内封闭多体渐变磁路的结构。试验结果,用3坐标测量仪对加工的曲面尺寸进行测量,曲面形状偏差小于0.05mm,用轮廓仪测得表面粗糙度为Ra0.2μm。型孔加工采用N、S相间排布的磁路,可有效消除加工后的侧壁流纹,表面粗糙度为Ra0.8μm。与不加磁场相比,复制精度和表面粗糙度均显著提高的原因是磁力线切割流线,洛仑兹力起到消除束流的作用。     

永磁场提高电解加工尺寸精度的试验研究

本文提出在电解加工装置上叠加永磁体磁场的方案,分析了在叠加的磁场与阴极进给方向垂直和平行的条件下加工钢质工件时磁力线的分布状况;分析了单独叠加永磁场和同时叠加电磁场的区别.试验表明,在NaNO3复合电解液中叠加永磁场加工钢质工件,可以显著减小杂散腐蚀,叠加永磁场工装结构简单可靠,具有工程应用价值.     

永磁场提高电解加工尺寸精度的试验研究

本文提出在电解加工装置上叠加永磁体磁场的方案，分析了在叠加的磁场与阴极进给方向垂直和平行的条件下加工钢质工件时磁力线的分布状 况；分析了单独叠加永磁场和同时叠加电磁场的区别。试验表明，在NaNO3复合电解液中叠加永磁场加工钢质工件，可以显著减小杂散腐蚀，叠加永磁场工装结构简单可靠，具有工程应用价值。