深槽混合膛线电解加工阴极新型结构设计

为解决固定式阴极工作齿加工大口径、变缠角的深槽膛线导致膛线加宽,产生"塌壁"的问题,设计了新型的随动式电解加工阴极总体结构,介绍各部件的功能,使阴极工作齿随炮管膛线缠角的变化而变化,通过数控程序实现任意缠角的膛线加工,解决了膛线"塌壁"问题,提高了膛线的加工精度,随动式阴极结构的设计为加工大缠角深槽炮管膛线提供了一种可行的方法.     

膛线电解加工中阴极工作齿的优化设计

针对火炮炮管大缠角混合膛线电解加工中阴极研制周期长、设计难度大的问题,采用Visual C 对阴极工作齿按弹道方程运动生成膛线的过程进行了数值模拟,建立了阴极工作齿的三维模型和膛线加工模型,给出了该模型的求解算法.模拟初始化阴极工作齿齿长、切进角,模拟膛线生成并给出切片上点的数组,与设计值比较,反馈修改阴极工作齿的设计参数,直到线型合格.最后给出了优化结果.     

枪管渐速膛线数控电解加工方法的研究

针对现有膛线电解加工方法存在的只能加工固定缠距膛线、不能加工渐速膛线等问题,根据膛线电解加工方法和工作原理,提出枪管渐速膛线数控电解加工方法。通过对渐速膛线数控电解加工方法相关理论的分析,确定渐速膛线数控电解加工方法原理方案。新的渐速膛线数控电解加工方法不仅解决了在同一台设备上加工不同类型和规格膛线的问题,而且简化了机床结构,为枪管膛线电解加工提供了新的加工方法和设备,对枪管膛线的研究和发展具有重要的作用和实用价值。     

基于VERICUT的炮管膛线数控建模与加工仿真研究

渐速膛线电解加工的阴极研制需要通过实验反复修正,试验难度大,研制周期长.根据加工对象的几何参数和弹道方程建立数学模型,在UG中建立炮管膛线设计模型,在Pro/ E中建立阴极工作齿和炮管毛坯的几何模型,并导入VERICUT,同时设置机床、夹具等数学模型和数控系统,添加刀具的轨迹G代码,进行加工过程的仿真,通过仿真检验设计的阴极齿形状是否合理以及修正加工过程中出现的过切或欠切等问题,以优化刀具.研究表明,在阴极设计中采用VERICUT是可行的途径.     

UG二次开发在炮管膛线电解加工中的应用

为解决大缠角深槽混合膛线电解加工阴极制造难度大、研制周期长的问题,在Visual C＋＋6．0环境下进行了UG二次开发,通过建立炮管毛坯和阴极工作齿模型,编写程序,以UG二次开发的方法进行模拟加工。实验表明：以计算机辅助设计的方法设计阴极,是减少试验工作量,缩短阴极工作齿的设计周期,提高研制效率的可行途径。     

电解加工基本知识讲座(六)

电解加工工艺我国自一九五八年初在膛线加工方面成功地采用了电解加工工艺并正式投入生产以来,电解加工工艺的应用有了很大的发展,已经成功地应用于膛线、花键孔、深孔、内齿轮、链轮、异形零件、模具等等的加工。由于新电解液及充气电解加工工艺的应用,进一步提高了成型零件的电解加工精度,因而一些复杂零件如叶片、模具等也采用了电解加工这一新工艺。     

中国机械工程学会电加工学会电解加工专业技术咨询服务总部暂行章程

电解加工在加工型面和难切削材料以及其它领域内,具有生产率高、表面质量好、阴极无损耗等一系列独特的优点。现已在叶片、整体涡轮、锻模型腔、炮管膛线、花键、异形孔和壳体零件上型腔加工等方面,有广泛的应用,成为机械加工中不可缺少的补充手段。为使电解加工这门新技术,更广泛地为我国“四化”建设服务,特成立中国电解加工技术咨询服务总部。     

膛线电解加工仿生阴极工作齿设计与研究

为解决膛线阴极相邻齿间电解液流场出现分散、不饱满和漩涡造成阴极烧伤、加工效率低的问题，根据仿生表面减阻机制，设计不同参数分布的仿生结构的工作齿，利用COMSOL仿真分析了仿生结构的形状参数与电解液流速、湍流参数和剪切速率的关系。结果表明：工作齿表面仿生尺寸为s=0.2 mm、h=0.05 mm的仿生结构不仅可以减小摩擦阻力，而且可以有效地稳定间隙流场。采用仿生阴极进行电解加工试验，对加工成型后切片进行测量分析，结果表明：仿生结构阴极满足设计要求，零件的加工精度得到保证。     

钛合金喷注器微小孔电解加工应用

设计了一种航天用喷注器微小孔电解加工工艺方案,通过对微小孔结构阴极的设计、阴极绝缘处理方法的研究,对电解加工参数进行了分析和优化,实现了钛合金材料微小孔的稳定加工.基于上述研究成果,设计了电解分度工装,成功实现了某型号钛合金喷注器微小孔电解加工.     

基于CFD软件球形阴极流场仿真试验研究

应用CFD软件对数控电解加工的球形阴极电解加工流场进行了仿真.根据计算机仿真结果,结合工艺试验,指导阴极内部流场的优化设计,初步实现了工具阴极的计算机辅助设计与分析.     

蜂窝状微坑结构的电化学加工研究

在摩擦副表面加工蜂窝状微坑作为改善滑动摩擦的途径已成为研究热点.研究了电解加工蜂窝状微坑结构的方法,介绍了加工原理和试验过程,分析了加工电压、加工时间、阴极贯穿孔尺寸、电解液等加工参数对所加工微坑的影响,优化了加工参数和加工条件,提高了所加工微坑的精度.     

整体叶盘电解旋转套料加工实验研究

为了提高整体叶盘的加工效率、降低加工成本,开展了整体叶盘扭曲叶片电解预加工实验研究。通过分析叶型结构及对电极片内孔尺寸进行理论计算,设计了整体式加工阴极,并针对TC17钛合金材料开展了加工实验。结果表明:采用整体式加工阴极的电解加工方法能一次性去除大部分金属,实现整体叶盘大扭曲叶片的小余量一次性成形加工,叶型单边最小余量为2 mm。     

微小凹坑阵列的电解转印加工试验研究

研究表明,合理的表面织构可改善活塞汽缸中摩擦副的润滑特性,提高抗磨减摩性能.试验了用电解转印法加工凹坑阵列,对加工中阴阳极之间的封闭区域建立数学模型,并进行了ANSYS电场分析.试验研究了阴极掩模胶膜厚度、加工间隙、加工电压对微坑形貌的影响,通过优化加工参数,提高了微小凹坑阵列的均匀性与微坑加工精度.采用光刻工艺制备了直径为10 μm、厚度为40 μm的阴极掩模,以此进行电解转印加工,可获得平均直径为140 μm、深度为30 μm的凹坑阵列.     

MA956高温合金活动模板电解加工小孔技术研究

对采用活动模板电解加工技术在MA956铁基高温合金薄板上加工小孔的工艺方法进行了讨论。研究了电解液温度、加工电压、电源占空比和脉冲频率等参数对小孔加工结果的影响。研究表明:采用10%w.t.NaNO_3电解液,在电解液温度为30℃、加工电压为40 V、电源占空比为30%、电源脉冲频率为400 Hz时,能在MA956高温合金薄板上加工获得锥度小的小孔。     

整体叶盘叶栅通道径向进给电解加工成形规律研究与阴极设计

整体叶盘叶栅通道的加工是在叶片型面精加工满足设计要求之前不可缺少的工艺步骤。工具电极径向进给加工叶栅通道的模式,可有效解决整体叶盘叶栅通道轮毂型面加工困难的问题。分析了径向进给加工时的侧面的成形规律,利用不同角度的楔形阴极工具开展试验研究,掌握侧面成形规律及二次腐蚀对成形的影响;根据侧面成形规律计算出工具电极截面数据,并拟合成工具电极型面。选择合理加工参数,利用设计出的工具电极在自行研制的电解加工机床上开展试验研究。结果表明,采用该方法设计出的阴极可加工出余量更均匀的叶栅通道。     

回转件电解车削加工基础工艺试验研究

讨论了数控电解车削应用于难加工材料回转件加工的可行性,利用直线刃阴极在电解车削加工装置上进行了圆柱面回转件的加工试验,得到了主轴转速、加工间隙、工作电压相互之间的关系曲线,并对此进行了分析。     

微细电解加工技术研究现状与展望

对近年来微细电解加工领域的研究现状和发展趋势进行了概述,包括微细电解加工的基础理论、微细电解加工技术和加工装置、影响因素与极间间隙检测控制,以及关键技术和今后的发展方向.     

小孔径内壁螺旋形结构电解加工试验研究

以小孔内壁为加工对象,设计螺旋型刃阴极,研究电解加工小孔径内壁螺旋形结构成形规律。分析了小孔径内壁螺旋槽电解加工成形基本理论,设计并制作了螺旋形阴极;基于ANSYS软件进行电场仿真,分析不同加工间隙和电压时的电场分布情况;利用FLUENT软件分析不同初始加工间隙时的流场分布情况,通过流场分析优化了阴极结构,解决了由于存在涡流现象导致加工质量差的问题;通过正交试验分析各参数对加工结果的影响规律。采用优化参数加工所得螺旋槽最大深度为0.672 mm,误差为0.017 mm,表明数控电解加工小孔径内壁螺旋形结构切实可行。     

复合进给对锥形孔电解加工过程的影响

为提高锥形孔加工精度,采用圆锥阴极复合进给的电解加工工艺方案,首先分析了阴极复合进给对加工间隙流场的影响,从促进加工间隙电解产物的排出及优化间隙流场的角度证明了复合进给能有效提高电解加工精度。基于自主研制的复合进给电解加工装置系统进行了工艺试验,研究了复合进给参数对锥形孔孔径及锥度的影响。最后,采用优选的工艺参数加工出的锥形孔能满足现有喷油嘴锥形孔的加工要求,且加工过程稳定。     

大扭曲叶片整体涡轮电解加工工艺设计与试验

介绍大扭曲整体涡轮的结构特点、应用及加工现状，对叶片型面离散型数据进行分析处理，设计电解加工阴极、流场及夹具。根据整体涡轮叶间通道的特点及加工要求，设计电解加工多轴联动进给方案，完成数控编程并进行大扭曲整体涡轮电解加工试验，为生产应用创造了工艺条件。