数控电解-机械精密切割加工直纹面的算法

为了精密切割加工整体叶轮的叶片型面,进行了数控电解一机械精密切割加工直纹面的算法研究。研究了复合阴极加工时的实际运动轨迹,得到了电解一机械精密切割加工机床的5个坐标计算公式。在建立叶片型面型值点数据库的基础上,完成了叶片型面拟合、插值加密、边界处理的计算机程序,并计算出5轴联动机床加工时的各轴运动参数,最后实现了整体叶轮叶片数控电解一机械切割加工程序的自动编程。整个处理过程集成在一个C＋＋应用程序中,程序运行可靠,操作界面友好,且便于扩展。该算法避免了求解非线性微分方程组的难题,具有构思巧妙、运算简单和编程方便等特点,可推广到其他领域应用。     

叶片电解加工机床的研制

为了能够实现按最优进给角度加工叶片,研制出三轴进给的叶片电解加工专用机床。介绍了机床的加工原理、机床结构、性能规格以及相应的控制系统。实践证明在该机床上电解加工方料毛坯,加工出的叶片经专用量具检测,叶片型面精度符合要求。     

大导程滚珠螺母滚道电解加工机床

为了实现电解加工大导程滚珠螺母滚道,研制了专用的数控电解加工机床。基于LabVIEW与状态图工具箱设计开发了机床的控制系统软件,具有运动控制功能、电解液供给功能、电源参数设定与监控功能,提高了电解加工系统的灵活性与可拓性。通过对电解加工机床结构、控制系统的设计及工艺试验的介绍,证明该机床可实现任意导程滚珠螺母滚道的电解加工。     

钛合金整体叶盘叶型精密振动电解加工实验研究

针对钛合金整体叶盘叶栅通道狭窄、叶片型面复杂、扭转角度大等特点,采用片状电极对叶片型面进行双面同步精密振动电解加工。分析了电解加工参数对叶片加工精度和表面质量的影响,通过正交试验确定了合理的工艺参数,实现了整体叶盘的叶片叶身型面、根部R角及叶间流道的一次电解成形,型面误差为-0.023~0.040 mm,表面粗糙度为Ra0.53μm,达到了设计要求。对电解加工叶片型面试件的组织形貌进行扫描电镜观察,未发现晶间腐蚀和选择性腐蚀造成的点蚀现象。     

小型磁驱动电解加工机床的结构设计

针对目前电解加工机床存在的传动链长、加工可靠性差、结构复杂等问题,设计了一种小型磁驱动电解加工机床。对磁驱动机床的总体方案进行了设计,介绍了该机床的工作原理,对其磁驱动系统、电解液系统等重要结构进行了详细设计。该机床驱动系统与传动系统融为一体,直接拖动阴极,无中间传动链,响应速度快,加工精度高,结构简单,并可实现对弯孔、曲面、内槽等复杂型面的加工。     

涡轮叶片电解加工阴极设计方法研究

电解加工技术是目前航天航空发动机核心零部件涡轮叶片的主要加工方法之一。叶片电解加工工具阴极设计方法与修正是提高叶片电解加工精度的关键。电解加工中阴极进给角度、工件装夹角度和工件型面法线方向夹角的规范性和均匀性是影响阴极设计准确性的重要因素。分析某小型发动机涡轮转子叶片三维模型结构,建立叶片型面上各采样点对应的阴极工具型面加工间隙的分布规律模型。优化阴极进给角度与毛坯件装夹角度,结合电场仿真分析进行优化,研究提高阴极型面设计精确度的电解加工阴极型面模型的设计方法。     

2万安培大型电解加工机床PLC控制系统的研制

介绍了2万安培大型三轴卧式数控电解加工机床的结构、特点及控制要求。为了满足电解加工机床的加工要求,采用了PLC与触摸屏相结合的先进控制系统、电解液温度自动控制系统和电解液液位自动控制系统,设计了控制系统的总体结构图、温控系统结构图、液位控制系统结构图,并进行了关键硬件的选型、PLC程序模块的设计和触摸屏界面的设计。     

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。     

精密导轨研磨抛光机设计

以精密导轨研磨抛光机为研究对象,针对Al2O3陶瓷导轨的特性、导轨加工机床结构特点和机床加工、装调难度,对精密导轨研磨抛光机进行了总体设计。以ANSYS静力学分析和模态分析为依据,对机床主体结构、主轴结构等进行了设计。最后,利用研制的精密导轨研磨抛光机对Al_2O_3陶瓷导轨进行试件加工,利用Zygo平面干涉仪检测面形,最终面形精度PV值0.63λ(λ=632.8nm),具有很高的精度。     

基于模态分析的高精密夹具优化设计

针对发动机G415缸体需精密铣削顶面以及面上面相关孔加工,设计高精密专用夹具。为使高精密夹具系统具有良好的抗振性能,建立夹具工件系统的三维模型,并用ANSYS Workbench对设计的夹具进行模态分析。为防止切削加工中产生切削震颤,分析出影响夹具模态的关键结构,并对其进行改进。改进后夹具的固有频率跳过了机床临界加工频率,避免了共振的产生,为高精密夹具设计制造和机床加工质量的提高提供了理论依据。     

可调整角度的电解加工系统的开发

为解决微细电解加工过程中不溶性电解产物排出和反应产生的气体逸出问题,设计一种可调整角度的微细电解机床,改善了微细电解加工状况.介绍该微细电解机床基本工作原理,机床的结构、性能、规格以及控制系统的功能.试验结果表明,该加工系统能在立式和卧式两种角度进行微小孔的微细电解加工.     

基于PLC的数控电解加工机床的研制

介绍了PLC和触摸屏控制的数控电解加工机床的研制,根据电解加工机床的要求,设计了数控系统总体方案,阐述了数控系统的硬件结构和控制软件结构.     

超精神加工机床的模块化设计

分析了模块化设计的优点和超精密加工机床设计的现状,提出了超精密加工机床模块化设计的设想,并利用了模导伦超精密组件设计中典型的超精密机床。     

超精密加工机床的模块化设计

分析了模块化设计的优点和超精密加工机床设计的现状 ,提出了超精密加工机床模块化设计的设想 ,并利用了模块化超精密组件设计了几种典型的超精密机床。     

阴极结构要素对叶片前后缘电解加工精度的影响研究

为探究阴极结构设计要素对叶片前后缘电解加工精度的影响，基于前后缘圆角半径和轮廓余量大小设计了圆形中分阴极结构，结合前期工艺试验确定了前后缘阴极半径和阴极圆心与前后缘圆心的竖直高度为加工精度的阴极结构要素，通过电场仿真分析和工艺试验进行了验证。结果表明，合理调整阴极结构要素可有效改善叶片前后缘处电场分布均匀性与前后缘电解加工精度，优选阴极结构要素后的叶片前后缘加工精度可达±0.04 mm。     

三轴数控小孔电解加工机床的研制及试验研究

在分析对比了各种小孔加工工艺优缺点的基础上,针对航空发动机常见的小孔结构,设计研制了一台利用管状工具电极加工小孔的三轴数控电解加工机床,机床包括机床进给系统、电解液循环系统和控制系统等几个部分,最后通过对Inconel718高温镍基合金进行小孔试验加工验证了该机床加工的可靠性和稳定性。     

圆管外表面电解蚀刻机床仿真分析与优化

针对具有{110}晶向(轴向)的钼单晶基体化学气相沉积钨单晶涂层为材料的薄壁圆管零件的电解蚀刻工艺要求,设计了一套电解蚀刻加工系统。完成了该系统的结构设计与三维建模,并运用ANSYS Workbench软件对机床进行静力分析及结构优化。     

涡轮叶片榫齿电解成形磨削

一、涡轮叶片榫齿电解成形磨削机床设计Ⅰ、机床设计根据叶片榫齿的要求,和工艺性试验,我们将机床设计成双磨头形式,叶片安装在工作台上,按顺磨方式一次完成叶片榫齿两个型面的加工。另外也可进行单面磨削。电源为可控硅直流稳压电源,稳压精度为±1～2％。磨头和工作台分别用玻璃钢进行绝缘。磨     

内斜微线段齿轮电解加工工艺及装备研发

针对常规机械加工难以解决的内斜微线段齿轮加工问题,提出了一种脉冲电解加工方法。利用可编程控制器(PLC)进行电解加工机床控制系统的设计,实现机床主轴和数控转台的联动。设计制造电解加工工装及片状阴极,优选电解液,选择合适的加工参数进行齿轮加工试验。齿轮精度满足要求,表面质量好,无机械残余应力,无须进行后续加工。     

三坐标精密运动平台的设计

在超精密切削、磨削、特种加工中,大行程驱动与高精度进给是难以解决的矛盾,也是多坐标超精密加工的难点.本文以三维结构的超精密加工为对象,进行了适合超精密三维结构特种加工运动平台的设计,实现了较大行程的三维精密运动.该精密运动平台也是研制超精密加工机床的基础.