脉冲电化学及脉冲电化学机械光整加工工艺

介绍了脉冲电化学光整加工及脉冲电化学机械光整加工原理和工艺特点,分析了电化学加工表面和机械加工表面的微观几何形貌对零件的机械性能和使用寿命的影响,表明电化学加工表面的优越性,并对其精度特性进行了分析.     

电化学光整加工对表面微观几何形貌的影响

通过对电化学光整加工过程中所得到的工件阳极表面微观几何形貌变化的分析，指出电化学光整加工过程是表面微观几何形貌的“圆角化”过程；结合表面微观几何形貌电化学溶解过程所建立的数学模型，提出“尖峰”形表面微观几何形貌的存在有利于改善电化学光整加工质量的观点，并在此基础上借助强化机械作用的手段，实现了大型反应釜内表面的光整加工处理，其表面粗糙度R“值可在短时间内降至0．04μm以下。     

夹心式电化学机械光整装置振动分析

电化学机械光整加工是由电化学加工与机械珩磨(或研磨)加工组合而成的复合加工技术,可以对各类匀质、导电材料制成的零件进行表面光整加工。在电化学机械光整加工中,主要靠电化学阳极溶解去除零件表面的金属,机械珩磨是为了去除零件表     

电化学光整加工中表面毛化的应用

基于对电化学光整加工之后表面微观几何形貌变化的分析,认为“高原”型表面微观几何形貌的存在对电化学光整加工的整平能力及其效果的提高有一定的影响,提出将表面毛化技术应用于电化学光整加工的设想,并实验验证了适度的表面毛化对光整加工是有利的;同时将此方法应用于无缝碳钢钢管内孔的表面光整加工中,在表面粗糙度Ra达0.2μm以下的同时,生产效率也得到提高。     

表面微观几何形貌对液膜形成及其影响的研究

针对磨削加工和电化学光整加工后的表面微观几何形貌对液膜厚度影响的实验结果,结合表面微观几何形貌的构型分析,基于流体润滑理论,采用有限差分法进行了数值分析。分析结果表明:表面微造型使表面几何形态呈凹凸不平状,有助于动压效应的形成;在同样的条件下,与磨削加工相比,电化学光整加工后表面微观几何结构可产生更强的动压效应,有利于润滑;使微观几何结构在摩擦副表面分布,可使液膜压力分布不均,使摩擦副表面的膜压具有波动性,形成泵送效应。     

夹心式复合加工表面形貌特征

对夹心式电化学机械复合光整加工设备进行了改进，通过工艺试验广泛地搜集了大量试验数据，确定了较合理的工艺参数。依据试验数据，多角度地研究了电化学机械复合光整加工的表面形貌特点，并从理论上深入讨论了电化学机械复合光整加工表面形貌对工件工作性能的影响，最后得出的结论为：电化学机械复合光整加工对工件原始表面的低频成分有较大程度的降低，而对高频成分影响较小，有明显的阳极整平作用，被加工工件表面的尖峰状凸起被去除，工件表面呈现出微观“高原型”，表面轮廓不平度高度特性参数大幅度降低，工件表面轮廓分布集中，且呈负偏态，轮廓偏斜度为负值，轮廓支承长度率曲线陡峭，工件的表面质量得到综合改善，这对提高零件的抗接触变形能力、改善摩擦、磨损性能、降低工件的磨合时间、提高工件的精度保持性、延长工件的寿命均有利。     

电化学机械复合光整加工及表面特性研究

很多先进制造设备对其零部件的表面质量提出了越来越高的要求,而大多数常用的光整加工方法,很难在高效和高质量两方面满足工件的加工需要,因此目前很多精密零件都采用了复合加工的方法,以使工件的表面形貌与其功能相匹配。本文对电化学机械复合光整加工方法进行了研究,自行研制了加工设备,进行了光整加工实验,对加工后工件表面特性进行了研究。     

电化学光整加工在螺旋锥齿轮中的应用研究

针对螺旋锥齿轮加工质量的现状,提出了面向螺旋锥齿轮机械式铣齿机的螺旋锥齿轮电化学光整加工工艺方法。通过分析成功应用的典型电化学光整工艺方法,解决了螺旋锥齿轮电化学光整加工实施中获得稳定、均匀极间电流场及电解液流场所涉及的阴极运动模式及阴极几何结构;同时,实验验证了该工艺方法的可行性。实验结果表明:在实验研究的条件下,在Gleason№16型万能铣齿机的一个精加工铣削周期内,螺旋锥齿轮齿面的表面粗糙度可达Ra0.1μm的水平,其加工精度可由DIN10级提高到DIN7级。     

磁场电化学磁粒复合光整加工实验研究

开发出一种新的光整加工工艺－磁场电化学磁粒复合光整加工。研究了磁场环境下离子运动轨迹方程,分析了复合光整加工的原理并进行了相应的实验,由于洛仑兹力和电场力的综合作用,改变了离子运动轨迹,使被加工表面峰点电流密度更集中,磁场的搅拌作用,加快了电化学过程,使极间电流密度增大,蚀除速度加快,磁场电化学磁粒复合光整加工,与磁粒光整加工,电化学磁粒光整加工相比,提高了加工效率,改善了表面粗糙度。     

摩擦副表面微观动压效应集成、传递及影响的研究

为探讨摩擦副表面微观几何形貌的影响,基于试验数据的分析,利用分形几何理论和FLUENT等软件,分析和仿真模拟了磨削加工与电化学光整加工的表面微观几何形貌对动压效应的影响。结果表明：与磨削加工相比,电化学光整加工借助对表面微观几何形貌的改形,提高其规则化程度来改变微观动压效应的强弱分布;微观动压效应集成的结果形成膜压分布不均的压力场,而传递使压力场具有波动特性,形成压力波;与磨削加工相比,电化学光整加工的表面具有强化动压效应、改善压力场的波动及其稳定性的能力,可实现减阻、降磨及减振,有利于提高摩擦副的使用性能。     

金刚石刀具精密切削钛合金薄壁件试验研究

为满足航空发动机的减重、提高零部件的加工质量和对性能的要求,采用试验的方法,对航空用钛合金薄壁件进行精密切削加工研究,主要以表面加工质量为研究对象,并以其为约束,以提高效率为目的对切削参数进行优化,得到了较为可行的加工参数,并对表面粗糙度的变化规律进行分析研究,同时分析了金刚石刀具在精密切削钛合金薄壁件加工中,刀具磨损初期、中期和后期的磨损形式和成因,研究为实际型号钛合金薄壁零件的加工提供了一种改进加工工艺技术的方法。     

高精度阶梯轴加工工艺改进及刀具反装技术应用

针对高精度阶梯轴类零件传统加工的工艺复杂、加工效率低的问题,提出一种利用刀具反装技术来改进该类零件机械加工工艺的方法,并对刀具反装技术的基本原理进行了详细的阐述.设计出了详细的车削加工工序,编制了刀具反装工步的数控加工程序,完成了该类阶梯轴零件的精加工,实现了其加工精度和形位公差要求,打破了传统车磨结合的加工方法,有效...     

Investigations aiming to increase electrochemical machining accuracy

Under conditions of electrochemical sinking, the standard deviation of inter-electrode gap thickness decreases with the decrease of machined area, while the machining accuracy increases. Advantage may be taken of this fact when using an electrode with a working area smaller than its machined area and when using different electrode kinematics than for sinking. For instance, the working electrode should move above the machined area at a velocity v_p. Theoretical and expeirmental research shows, that electrochemical machining (ECM) processes can show a significant increase of machining accuracy when compared to classical electrochemical sinking. This results mainly from the fact that parameters of the process can be chosen in such a way that the uneven distribution of physical properties in the machining space does not radically affect changes of inter-electrode gap thickness. Because the productivity of the discussed case is lower than for classical electrochemical sinking, it should be applied for finishing operations in which a small material excess is removed.     

模具表面光整加工工艺技术

根据磁力研磨加工的特点,结合数控技术,介绍了模具表面的光整加工工艺。主要分析研究了该工艺的工作原理、加工特点、工艺参数,并进行了工艺实践,证实了模具表面应用磁力研磨工艺进行光整加工的可行性和优越性。     

复合平面摆动展成电解加工整体构件异形面的成形分析及应用

各类新型航空发动机中大量采用整体结构件,其异形面加工一直是机械制造中的难点。提出整体构件异形面的复合平面摆动展成电解加工方法,用一次进给“电解”达到型面加工要求。分析复合平面摆动展成电解间隙动态过渡过程,进行成形规律分析;以整体涡轮大扭曲叶片型面为研究对象,优化复合摆动展成进给加工轨迹,设计有补液流场的薄片底板与阴极体的组合式阴极,进行复合摆动展成进给电解加工试验,一次进给电解同时去除叶片通道两面余量,达到精加工效果;验证此方法加工变断面整体构件在生产率、精度、成本等方面的技术优势,为复合平面摆动展成电解工艺的拓展应用建立基础条件。     

微细游离磨粒借助流体动压力实现的超精密加工技术

精密加工是先进制造方法的重要组成部分，利用微细游离磨粒进行陶瓷、玻璃、半导体等光学零件的超精密加工，不仅可获得高的表面质量，微米级的形状精度和纳米级表面粗糙度值，而且还可得到无加工变质层超精密加工表面。这里主要论述了流体动压力实现的条件及动压浮起平面研磨、浮动抛光、弹性发射加工以及砂轮约束磨粒喷射加工等微细磨粒借助于流体动压力实现超精密加工技术。     

NX技术在模具型芯加工中的应用

结合典型曲面模具型芯零件,探索了其可变轴联动数控加工程序的一般方法,进行了复杂异形面型芯零件数控加工工艺设计,实现了复杂异形面型芯零件的粗加工、固定轴曲面轮廓半精加工、可变轴曲面轮廓精加工,同时进行了3D仿真验证,通过后处理生成了实际可执行的可变轴数控加工程序,对实际生产具有较强的借鉴意义。     

深孔加工工艺的改进与实践

针对深孔加工生产周期长、加工成本较高的问题,采用可转位内排屑深孔钻头取代焊接内排屑深孔钻头并进行壳体零件精加工工艺改进实践。结果表明,采用改进后的深孔加工工艺,不仅加工质量更加稳定,而且降低了生产成本、提高了生产效率,取得了显著的经济效益。     

超声电解复合微细加工装置与试验研究

分析微细电解复合超声频振动加工过程机理,提出一种微细加工新方法--超声电解复合微细加工;设计、构造并完善复合微细加工装置;研究微细阴极制作工艺,利用微细组合电加工技术制作各类截面形状的微细阴极;进行超声电解复合微细加工试验,验证微细电解复合超声频振动实现微细加工的可行性及其在加工速度、精度、表面质量等方面的技术优势,探讨超声电解复合微细加工制作微结构的工艺规律。     

沟槽高速切削技术及其加工策略研究

目前在机械加工领域,沟槽广泛出现在精密设备的关键件上,由于沟槽是由高精度的异形槽构成,因此采用传统加工工艺难度很大,加工成本过高。这里将高速切削技术应用到沟槽类零件的加工中,提出了零件的工装设计与装夹方案。并对高速切削过程中涉及的粗加工、半精加工和精加工策略进行探讨,最后总结出加工中缓解刀具寿命下降的工艺措施。