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。     

平行于电场的磁场对磁力电解复合抛光的影响

在传统的磁力电解复合抛光中,外加磁场的方向与电场方向垂直。通过给电解抛光外加一个平行于电场的磁场,对带电离子的运动状况进行分析,建立了带电离子运动的数学模型。并求出了带电粒子的速度方程和轨迹方程,分析了磁场在磁力电解复合抛光中的作用。由于所加磁场的作用,减小了电化学反应的浓差极化,加速了电化学反应速度和效率。通过实验,验证了该模型的合理性和对磁场功能分析的正确性。     

磁场影响电化学加工的实验研究

通过实验介绍了磁场电化学加工。实验结果表明，洛仑兹力和电场力的结合，改变了电解质离子运动轨迹，加速电化学反应，从而提高了加工效率、降低了表面粗糙度值。     

电火花超声复合光整加工技术实验研究

实验研究了电火花超声复合光整加工工艺过程。实践表明,电火花超声波复合光整加工技术可以有效提高光整加工效率和表面质量。     

模具复合光整加工

介绍了模具型爱电化学机械,超声电化学,超声电火花等复合光整原理,对影响光整加工质量和效率的主要因素进行了探讨。     

提高电化学机械光整加工效率的试验研究

在分析电化学机械光整加工机理的基础上，指出了提高该工艺技术加工效率的影响因素。通过对脉冲电化学机械光整加工效率试验、电化学溶解效率试验和机械刮膜效率试验的研究，归纳和总结了提高电化学机械光整加工效率的一般性规律。     

脉冲电化学光整加工的机理及影响因素

论述脉冲电化学光整加工特点，研究脉冲电化学光整加工机理，根据光整加工原理进行实验设计。根据实验得到的优选数据进行加工，有效地降低了表现粗糙度3－5级，达到了光整加工目的。结合实验从理论上分析了影响脉冲电化学光整加工的加工间隙、脉冲电流、流场、电解液的压力和流速以及其它工艺参数等因素。     

脉冲电化学机械光整加工工艺的基础研究

着重介绍了脉冲电化学机械光整加工工艺的特点,光整加工原理;通过实验验证了这种光整加工工艺与电化学机械光整加工工艺相比,有着高效、高表面质量的优点;分析了脉冲电化学机械光整加工工艺的机理;对这种光整加工工艺目前存在的问题及发展前景进行了探讨。     

脉冲电化学机械光整加工工艺的基础研究

着重介绍了脉冲电化学机械光整加工工艺的特点,光整加工原理;通过实验验证了这种光整加工工艺与电化学机械光整加工工艺相比,有着高效、高表面质量的优点;分析了脉冲电化学机械光整加工工艺的机理;对这种光整加工工艺目前存在的问题及发展前景进行了探讨。     

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     

超声/机械复合研磨球阀阀芯机构设计研究

通过对半球阀阀芯(小口径Dn150mm以下)的研磨工艺进行研究,得出研磨速度、研磨压力对研磨的效率影响较大,正弦波研磨轨迹能有效降低表面粗糙度;超声/机械复合研磨,可以提高加工效率,提高尺寸精度、球面度,降低表面粗糙度;设计出具有三维弹性浮动支承、可调节研磨速度和研磨压力、按正弦波轨迹运动、保证超声振动加工条件的机构.     

超声磁力复合研磨钛合金锥孔的试验研究

为了提高钛合金锥孔的研磨质量和研磨效率,提出了采用超声波振动辅助磁力研磨的复合加工方案。加工时,磨粒在磁场束缚下切削锥孔表面,并对其进行不断撞击,且因为磁场力、超声振动力和离心力等综合影响的原因,磨粒的切削轨迹呈现明显的多向性。针对钛合金锥孔,与传统磁力研磨法进行试验对比,并分析研磨后试件的材料去除量、表面粗糙度和表面形貌等来验证超声磁力复合研磨的效果。结果表明：超声磁力复合研磨加工效率得到提高;锥孔的材料去除量增加至1.6倍;研磨后锥孔平均表面粗糙度由原始的R_a1.23 μm降至R_a0.25 μm,下降率是传统工艺的1.3倍;试件表面的微波峰、凹坑和加工纹理均被去除,锥孔表面质量得到显著提高,且试件形状精度得到改善。     

脉冲电化学齿轮齿面光整加工实验研究

将脉冲电化学加工原理应用于齿轮齿面光整加工，建立了移动式成形阴极脉冲电化学齿面光整加工实验装置；研究了工作电流密度、阴极移动速度、扫描次数、电解液流速等工艺参量对加工质量及效率的影响，获得了较优的工艺参数；以模数为3mm、齿数为33的直齿圆柱齿轮为实例进行了光整加工实验研究。结果表明，该工艺不仅能在短时间内将齿面粗糙度大幅度降低，而且能显著增加齿面的光亮性。     

电化学磁粒光整加工实验

从电化学磁粒光整加工对材料去除量和表面粗糙度影响规律的实验结果表明,由于磁粒加工过程中不断地去除钝化膜,使表面露出的新基体,从而进一步加速了电化学过程,实现表面整平,磁粒光整加工和电化学过程的复合,使光整加工效率和表面质量得到提高。     

超声振动光整的EDEM数值模拟与实验研究

采用EDEM离散元分析软件对普通钝化光整实验及带有超声振动辅助光整实验进行数值模拟,仿真结果为超声振动光整加工系统的提出提供了依据。使用超声振动光整设备对平头铣刀进行钝化实验,进行了不同钝化条件下的实验研究。通过扫描电镜观察了钝化前后铣刀的表面形貌及钝圆半径的变化,分析了超声振动光整对钝化效率及效果的影响。实验结果表明,增加了超声振动钝化后的钝化效率提高了约26%,表面形貌得到较大改善。     

超声波在机械研磨加工中的应用与研究

为了提高机械研磨的材料去除率,探讨了在机械研磨的界面上引入超声能的复合研磨方式,将机械研磨和引入超声的复合研磨两种方法的去除效率进行了实验对比;发现复合研磨后,去除效率有显著提高;得出超声/机械复合研磨的加工效率明显优于机械研磨。所获得的工艺规律对于工业生产具有一定指导意义。     

脉冲激光电化学复合的定域性研究及三维微细刻蚀加工

在激光电化学复合微细加工系统中,利用透光导电的氧化铟锡(Indium tin oxide,ITO)导电玻璃作为工具阴极,引入激光辐照能量,保证了激光电化学体系的高效复合。采用脉冲激光辐照和电化学溶解蚀除的方法对铝合金进行了加工试验,工件表面在均匀电场作用下所形成的钝化膜,在激光定域辐照的热力冲击作用下被破坏,使基体材料发生电化学反应,而非辐照区域则不发生反应,从而提高了电化学反应的定域性。研究了复合加工定域性受激光热力冲击和气泡折射影响的机理,根据试验结果分析了激光能量,加工电流以及不同加工方式对复合加工定域性的影响,采用优化的工艺参数,有效抑制了激光热影响区和电化学杂散腐蚀,实现了成形精度和表面质量均较好的三维槽腔加工。     

车床数控改造及电化学机械光整加工装置的研制

采用复式主轴,对CM6140车床进行数控改造,研究设计了夹心式电化学机械复合光整工具头,研制出了数控电化学机械光整加工机床.通过对轴类零件的加工进行实验研究分析,加工精度明显提高,实现了光整加工自动化.     

基于PLC与触摸屏控制的搬运机械手的应用

采用复式主轴,对CM6140车床进行数控改造,研究设计了夹心式电化学机械复合光整工具头,研制出了数控电化学机械光整加工机床.通过对轴类零件的加工进行实验研究分析,加工精度明显提高,实现了光整加工自动化.     

磁性和非磁性材料微小沟槽表面的磁力研磨光整加工

以45钢和不锈钢SUS304为研究对象,研究采用磁力研磨法对磁性和非磁性工件的微小沟槽表面的光整加工。通过理论分析,解析磁力研磨的加工机理。分别采用径向充磁和轴向充磁圆盘环形永磁铁作为磁极,结合Ansys磁场模拟分析与磁力研磨实验,探讨不同材质工件微小沟槽表面的光整加工工艺。实验结果表明:对于45钢微小沟槽表面的光整加工,不能选用圆盘环形轴向充磁磁极,应该选用圆盘环形径向充磁磁极,研磨加工后沟槽底面的表面质量要好于侧面;对于不锈钢SUS304微小沟槽表面的光整加工,选用圆盘环形轴向充磁磁极更适合,加工后底面和侧面都能获得较好的表面质量,加工效率较高。