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。     

排列管电极电解切割加工技术研究

采用微细铜管排列组成具有任意待加工形状的电极,可进行高效率、低成本的切割加工。对排列管电极电解加工过程进行了建模仿真,对电解加工过程机理的研究具有一定参考价值。采用排列管电极加工出深度分别为100、200 mm的圆弧形及"V"形切缝,加工过程稳定,无火花短路现象发生。大深度试件的成功切割证明了排列管电极电解切割加工技术的可行性。     

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。     

深孔内螺纹管的电解加工

大海航行靠舵手,干革命靠毛泽东思想。在我们最最敬爱的伟大领袖毛主席一系列最新指示的光辉照耀下,在党的八届扩大的十二中全会公报的鼓舞下,在夺取无产阶级文化大革命全面胜利的凯歌声中,金工车間30万机组935吨直流锅炉內螺纹管试制小組,在厂革会、軍代表的正确领导下,在兄弟     

盐溶液管电极电解加工钛合金深小孔

管电极电解加工采用中空金属管作为阴极工具对工件进行电解蚀除,在深小孔加工方面具有独特优势。为了避免酸性电解液对环境造成的危害,管电极电解加工采用中性盐溶液替代酸性溶液作为电解液。通过研究初始加工间隙、进给速度、电解液压力、电参数对钛合金深小孔加工的影响,择优选取加工参数,在20 mm厚的TC4钛合金工件上加工出了深径比大于10的通孔。     

螺旋电极微细电解加工的流场仿真与实验研究

采用CFD(Computational Fluid Dynamics)计算软件FLUENT,对螺旋电极微细电解加工间隙内复杂流场的变化做数值模拟分析,分析了加工间隙、电解液流速及压力等因素对流场的影响,获得最优的流场分布,从而提高了微细电解加工稳定性。     

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。     

叶盘叶栅多管电极电解加工流场均匀性研究

多管电极电解加工可在一次进给过程中同时加工整体叶盘的多个叶栅通道,然而多管电极加工中常出现电解液分流不均问题,导致个别电极加工区缺液而引起短路.为实现多管电极稳定加工,提出了一种多叶栅通道电解液流量控制方案,在加工过程中对进入每一叶栅通道的电解液流量实时监测调节,实现多叶栅通道加工电解液流量均匀一致.基于该方案,开展整体叶盘扇段多叶栅通道电解加工试验,成功实现了整体叶盘扇段7个叶栅通道同时电解加工.试验结果表明:各叶栅通道电解液流量均匀一致,加工所得的工件重复度和精度高,并显著提高了叶栅通道的加工效率.     

变参数微细电解加工变截面孔的实验研究

为提高微细电解加工高深宽比变截面孔的形状精度,通过仿真分析加工过程中不同的参数变化时间间隔对变截面孔形状精度的影响,设计并实现了一种变参数加工控制方法。在1 mm厚的18CrNi8工件上进行变参数微细电解加工实验,加工出孔径200~320μm(深宽比约为5)的变截面孔。结果表明:参数变化时间间隔为1 s时,形状平均误差为9μm,相比于其他时间间隔,其平均误差减小约85%,较好地满足了设计要求,也验证了该变参数加工控制方法的有效性。     

深孔的电解加工

深孔加工是我厂一直存在的薄弱环节,为了突破这个环节,去年我们结合我厂产品上批量较多的支撑千斤顶上液压缸用移动式阴极电解加工孔的方法进行了试验,成功后即投入生产,我们先后加工了φ170D,φ180D4,φ105D等各种不同规格的液压缸百余只。机床     

弯曲孔的电解加工

一绪言电解加工从实际使用以来已经十多年了,但目前并不象电火花加工那样普及。然而与电火花相比较,具有加工速度快、无电极损耗、加工变质层小等主要特点,甚至用普通机械加工都不能制造的形状也能比较容易地加工出来。例如,加工如图1所示的弯曲孔形状时,以前机械加工利用钻床只能加工成图2所示的形状。图1所示的孔形是理论上的流体流动的形状,两曲面的曲率中心A点和B点是偏心的,而且曲率半径不同。     

深孔的电解加工

针对模具加工中,经常遇到的深孔及窄深槽的加工问题,介绍了深孔的电解加工方法、经验。     

微槽管电极射流电解铣削加工仿真与试验

针对难加工材料的微槽结构加工,通过CCD摄像机观察微槽管电极射流电解铣削加工的电解液流场分布,并建立加工电场模型,进行了不同阴极扫描速度的单次扫描及多次重复扫描加工仿真与试验。研究发现:当其他加工参数不变时,单次扫描的槽深与阴极扫描速度成负相关,多次重复扫描的槽深与扫描速度成正相关。基于上述研究结果,通过多次重复扫描方式加工出深度为376μm的S形曲线微槽。     

电解加工工具电极的设计

为了高精度、高效率地进行电解加工,除了选择适当的加工条件、电解液、加工设备之外,还有一个工具电极的设计问题。工具电极(以下简称电极)的设计是否适当,对加工精度和加工效率都有很大的影响。过去对电极的设计大多依靠经验进行。电解加工的电极极为重要的是必须具备如下二个性能:     

电极周期定位的电解加工

电极固定的脉冲电流电解加工能显著地提高加工精度[1]。但高的电解加工精度只有在很短的脉冲电流时间(单位毫秒)时才能获得。因而加工过程的生产率很低(阳极溶解速度每分钟为百分之几毫米)。只能作为普通电解加工(粗加工)后的精加工。作为精加工的主要指标通常是极间各点间隙达到均匀的速度,精     

侧壁绝缘电极小孔电解加工工艺研究

采用微弧氧化、电泳复合工艺成膜的侧壁绝缘电极,在不锈钢片工件上进行了一系列小孔电解加工实验。通过实验验证了该侧壁绝缘电极加工孔的精度,并在此基础上研究了加工电压、冲液压力对孔的成形精度的影响,以及陶瓷膜厚度和电泳膜厚度对电极耐久性的影响。结果表明:采用侧壁绝缘电极进行加工,可显著提高孔的成形精度;降低加工电压,可减小孔的侧面间隙,提高尺寸精度,孔的锥度受加工电压的影响较小;冲液压力对加工精度的影响不是很明显;陶瓷膜和电泳膜的厚度越大,电极耐久性越强。     

微细阵列群电极电解加工关键技术研究

提出了基于阴极优化的微细阵列圆柱凸台群电极电化学腐蚀加工法。根据电化学腐蚀基本原理,通过有限元方法分析计算群电极电化学腐蚀加工过程中的电极表面电场分布,以电流密度分布均匀性为目标,优化设计阴极形状,并进行阵列群电极制备。在制备出直径均匀的阵列群电极的基础上,探索用局部涂胶保护法制备大长径比的盘状阵列群电极,用于微细孔电解加工,进一步提高电解加工的定域性。     

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.     

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。     

微细阵列孔的电解加工精度研究

从电解加工的特点出发,对影响微细阵列孔加工精度的因素进行了分析.电解加工过程中,工具阴极和工件阳极之间存在加工间隙是导致误差的根源.微细阵列孔的电解加工误差可分为复制误差和重复误差,电场强度的分布状态和杂散腐蚀是造成复制误差的最重要因素,而气泡在加工区域的堆积导致了重复误差的产生.通过理论和实验分析,为实验加工提供了提高加工精度的措施和办法.