硬质合金麻花钻曲线切削刃压痕阴极电解钝化研究

提出一种压痕阴极电解钝化硬质合金麻花钻刃口的新工艺,利用锡箔拓印刃口压痕来适应麻花钻不同形状的曲线切削刃.研究了电解时间、电压和电极间隙等参数对刃口钝圆半径的影响.结果 表明,采用压痕阴极电解钝化K10硬质合金,比相同条件下毛刷钝化时间缩短42％,钝化半径一致性好,刃口表面的粗糙度值降低1倍.在钻削42CrMo时,电解...     

不同电解液及电解时间下表面形貌对45钢减磨性的影响

为提高材料表面耐磨性，探究不同电化学加工参数所生成的表面形貌对材料摩擦学性能的影响。对45钢试件进行电化学试验，研究试件在不同电解液中电解时间对凹坑形貌的影响，以及表面形貌对45钢试件在干摩擦和乏油润滑条件下摩擦性能的影响。结果表明：电解加工后试件表面变得较为光滑，且出现了随机分布的圆形凹坑，圆坑的分布密度随着电解加工时间的增加而增加；在2种摩擦条件下，试件的磨损体积变化趋势一致，均随着电解时间的增加先减小然后逐步增大；使用质量分数15%氯化铵为电解液时，表面凹坑半径随着电解时间的增加而增加，但试件过长的电解时间将导致表面质量变差。从试验得到的磨损体积与摩擦因数可知，凹坑直径范围在50～80μm、深度范围在5～10μm为最佳试验组，在干摩擦与乏油润滑条件下，相比未电解处理的45钢试件，磨损体积分别下降了13%和14%。在20%氯化钠与10%次氯酸钠的混合电解溶液下，电解时间180 s获得最优的45钢试件，相比未电解处理的45钢试件磨损体积降低了33%。     

电解机械复合抛光试验及其过程分析

通过研究工艺试验中的表面粗糙度和去除量随时间变化的关系,以及切屑微粒的形貌的提取分析,证明电解机械复合抛光的效率高于纯机械抛光和纯电解抛光,而且在其他工艺条件相同时可以获得更低的极限表面粗糙度值,但是在获得同样表面粗糙度时,复合加工单位面积去除的材料更多。切屑和加工后表面形态显示电解作用主要在工件表面的凸起棱边上,这正是复合加工较机械加工的优势所在。     

S136不锈钢电解机械复合抛光

为了解决S136不锈钢机械抛光和电化学抛光存在的效率低、质量差、污染大等问题而进行电解机械复合抛光的研究。根据S136不锈钢的化学特性,使用新型电解液,结合高频窄脉冲电源对其进行电解机械复合抛光实验,通过调整加工参数,使不锈钢工件的表面粗糙度降低到Ra0.08μm。与其它抛光方式相比,该方法具有污染小、成本低、效率高、加工质量好等优点。     

低浓度电解液管电极电解加工冷却孔实验研究

以航空发动机常用材料Inconel718镍基高温合金为基材进行电解加工,得到气膜冷却孔。通过几组对比实验,分析了低浓度电解液电解加工中电极进给速率和加工电压对加工精度、加工效率和加工稳定性的影响,得到低浓度电解液电解加工冷却孔的最优工艺条件为:NaNO_3质量分数4%,柠檬酸钠质量分数2%,电极进给速率6μm/s,加工电压8 V,在该工艺条件下,精度控制好,加工效率高,加工过程稳定。     

影响TA1钛合金电解质等离子抛光的关键因素研究

为了研究一种高效率、高质量的TA1钛合金植入物表面光整加工方法,在对TA1钛合金电解质等离子抛光过程中的电流-电压特性分析的基础上,研究工作电压、抛光液温度及抛光时间等关键因素对表面粗糙度和材料去除率的影响规律及作用机制,并对电解质等离子抛光前后试样表面的显微形貌、微观组织结构及硬度变化进行表征,验证该方法的有效性。研究结果表明,当工作电压为300和350 V时,采用电解质等离子抛光能够获得表面粗糙度值较小的表面,并且材料去除率随工作电压升高而降低;随抛光液温度升高,试样表面粗糙度增加,同时材料去除率降低;随抛光时间延长,试样表面粗糙度呈下降趋势;电解质等离子抛光后TA1钛合金结晶度提高,晶粒长大;电解质等离子抛光可去除TA1钛合金表面机械作用产生的加工硬化层,同时增强材料的塑性和韧性。     

高速钢丝锥刃口电解强化技术

研究一种刀具刃口的电解强化方法,以期提高刀具寿命和切削稳定性.设计刀具刃口电解强化装置和工艺流程.以高速钢丝锥为实例,确定刀具刃口电解强化的电解液配方,选择阴极材料等工艺参数,研究刃口强化量与极间距离、电流密度、抛光持续时间和极间电压之间的关系.用优化工艺参数电解强化处理丝锥,刃口整齐,丝锥各刀齿刃口强化量均匀,符合刃口强化的几何形状,刃口强化后丝锥前刀面表面粗糙度降低.利用以上研究结果,进行切削40Cr、ZG230～450和1Cr18Ni9Ti的切削试验,加工400r和ZG230～450丝锥寿命提高2倍左右,加工不锈钢丝锥寿命影响不明显.研究表明,采用电解强化方法处理高速钢丝锥可以提高其使用寿命,效果与被加工材料和刃口强化量有关.     

振动辅助电解车削加工技术研究

为提高电解车削材料去除率和改善加工表面质量,提出了振动辅助电解车削加工方法。采用阴极机械振动的方式使得加工间隙呈周期性变化状态,改善电解车削加工性能。进行了添加振动辅助前后的对比验证试验,研究了相关参数对振动辅助电解车削加工影响。结果表明:振动辅助电解加工能明显改善极间状态,提高材料去除率以及减小加工表面粗糙度值;材料去除率和表面粗糙度随着振动频率、加工电压、占空比、加工间隙和电解液温度呈规律性变化。     

整体叶盘叶栅通道电解加工流场仿真研究

电解加工是航空发动机整体叶盘制造的主要技术之一,加工间隙内电解液流动的均匀性是影响加工稳定性和表面粗糙度的核心因素。针对叶栅通道电解加工,对比分析电解液侧流式下的正向流动与反向流动加工间隙内流场状态,通过数值仿真对比分析可知,正流方式下加工间隙内电解液流速较高,流场均匀性较好,故正流方式有利于叶栅通道电解加工。开展了电解液正流电解加工试验,结果表明,采用正流方式进行叶栅通道电解加工,轮毂粗糙度可达0.316μm,叶盆、叶背余量重复误差分别为0.096 mm,0.103 mm,为下一步叶片型面精加工提供了良好的条件。     

硬质合金的电解磨削镜面加工试验

电解磨削加工优于机械研磨、电解抛光和电解磨料复合加工，适用于内外国磨削、平面磨削、成形磨削。尤其对硬质含金、高速钢、不锈钢、钛合金、镍合金、纯铁等高强度、高硬度、热敏性和磁性等难加工材料的工件表面，可将粗磨、精磨、镜面加工连续进行，将加工前粗糙度为Ra63～1．6μm的工件表面直接电解磨削至Rao.025Pm以下的镜面。本文介绍硬质含金的电解磨削镜面加工试验。一、试验实例1．试件材料、尺寸及初始粗糙度试件材料为国产YT15硬质合金，被磨平面尺寸为20×60（mm2）（厚10．5mm），初始表面粗糙度为Ra1．6μm。2磨床、磨轮及…     

阳极氧化法制备TiO_2薄膜的力学性能与摩擦磨损性能

在不同的电解液体系中,利用阳极氧化法在TC4钛合金基体上制备了不同形貌的TiO2薄膜,分析了电解液体系及电压对薄膜形貌的影响;测试了薄膜的显微硬度、弹性模量和摩擦磨损性能。结果表明:TiO2薄膜的形貌与电压、电解液密切相关,电压过小或过大时薄膜形貌呈非纳米管结构,在HF溶液及含F-的无机电解液中,电压在10~20V时,薄膜形貌呈有序的纳米管状;在含F-的有机电解液中,当电压为40V时,薄膜呈纳米弹簧结构;非纳米管结构薄膜的显微硬度大,弹性模量高,耐磨性不佳;纳米管的管径与壁厚的比值越小,薄膜的力学性能和耐磨性越好;纳米弹簧状薄膜的显微硬度和弹性模量皆较小,摩擦因数高,磨损量大。     

复合电解砂光工艺试验研究

介绍了电解砂光复合抛光新工艺及其试验装置.通过试验中表面粗糙度、去除量随时间的变化关系,对这种复合光整加工效果进行了对比分析研究.砂纸的机械切削作用不仅能去除工件表面凸起部分,还能去除凸起部分的钝化膜,使这部分金属活化,以较大的概率被电解蚀除,由此获得较高的抛光效率.工艺参数的研究有助于在高效获得光整表面时,金属去除量尽可能少,使得工件尺寸变化尽可能小.     

光学玻璃超精密镜面磨削表面质量影响试验研究

在线电解砂轮修整(ELID)磨削技术是一项新的、高效的磨削方法,可用于许多难加工材料的超精密加工和高效加工。采用ELID磨削方法对光学玻璃进行精密加工,通过实验研究了ELID磨削中电解电流和电压对加工表面的影响,得到了一定条件下优化的电解频率、电解电压参数。结果表明:在较高的电解频率下,加工工件的表面质量较好,但电解频率过高,表面质量会出现下降;加工工件的表面质量随着电解电压的增大有降低的趋势;在本文试验条件下,电解频率为100kHz,电解电压为60V时,加工表面质量最好。     

显微组织对预硬型718塑料模具钢表面抛光性能的影响

对预硬型大截面718塑料模具钢不同位置试样进行热处理,再经机械抛光和手动抛光后测试其表面粗糙度,研究了显微组织对表面抛光性能的影响.结果表明:原始组织为不均匀粒状贝氏体试样在热处理后,组织和硬度分布均匀性最差,导致抛光后的表面粗糙度最大,抛光性能最差;原始组织为均匀粒状贝氏体试样在热处理后,组织均匀性最好,硬度较大且分布均匀,抛光后的表面粗糙度最小,且经工程抛光(应用在工程上的专业手动抛光)后表面未出现橘皮纹或麻点等缺陷,表面粗糙度极限可达0.019μm,表面质量满足高端塑料模具钢的使用要求;原始组织为回火马氏体试样热处理后的组织中均匀分布的碳化物使其表面抛光性能略优于原始组织为下贝氏体试样的.     

球轴承外圈沟道ELID成形磨削工艺参数优化

为了优化球轴承外圈沟道ELID(Electrolytic In?process Dressing)成形磨削工艺参数,通过多因素正交试验研究了ELID成形磨削过程中磨削参数和电解参数对砂轮磨损和工件表面粗糙度的影响规律,综合砂轮径向磨损量和工件表面粗糙度两个指标对磨削试验进行了综合评估.结果表明,磨削参数中的径向进给速度对砂轮径向磨损量的影响最大,砂轮转速对工件表面粗糙度影响最大;电解参数中的占空比对砂轮径向磨损量的影响较大,电解电压对工件表面粗糙度影响较大;砂轮转速为18000 r/min,工件转速为100 r/min,径向进给速度为1μm/min,占空比为50％,电解电压为90 V(6.7Ω)时,综合效果最优.     

TC4表面等离子沉积Al2 O3/MoS2涂层及性能分析

利用阴极等离子电解沉积技术在Ti6Al4V表面制备了Al_2O_3/MoS_2减磨耐蚀复合涂层。利用XRD、SEM、DES等检测手段分析了脉冲电压对复合涂层的形貌、物相组成及涂层摩擦学/腐蚀性能的影响。结果表明,随着电压的升高,涂层中α-Al_2O_3硬质相的质量分数增加,但涂层表面粗糙度和孔径增大,导致MoS2的质量分数先增加然后下降。在干滑擦磨损试验中,300 V以下的试样摩擦系数和磨损率最低,过高电压不利于耐磨性能的提高。腐蚀测试表明涂层样品比未处理的样品具有更好的耐腐蚀性。     

添加剂对微晶玻璃化学机械抛光的影响

利用自制抛光液对微晶玻璃进行化学机械抛光,研究络合剂、氧化剂、润滑剂种类及添加量对微晶玻璃化学机械抛光材料去除速率和表面粗糙度的影响。结果表明:抛光液中加入质量分数0.2%的EDTA络合剂后,能大幅降低材料表面粗糙度;加入质量分数2%的过硫酸铵氧化剂后能得到较光滑的材料表面和较高的材料去除速率;加入质量分数为0.2%的丙三醇润滑剂后能降低材料表面粗糙度。将EDTA络合剂、过硫酸铵氧化剂丙、三醇润滑剂加入SiO_2抛光液中对微晶玻璃进行化学机械抛光,利用原子力显微镜观察抛光微晶玻璃抛光前后的表面形貌。结果表明,抛光后微晶玻璃表面极为平整,达到了0.12 nm的纳米级光滑表面,且材料去除速率达到72.8 nm/min。     

精细雾化抛光TC4钛合金抛光液优化研究*

配制适用于TC4钛合金雾化施液抛光的特种抛光液,通过抛光实验获得纳米级的光滑钛合金表面。研究不同磨料、氧化剂和络合剂含量对钛合金材料去除率和表面粗糙度的影响,通过正交试验优化抛光液组成及配比。优化后的抛光液由质量分数20%的SiO2磨料、0.1%的柠檬酸、1%的聚乙二醇-400、2%的H2O2组成,pH值为4。抛光试验结果表明,优化后抛光液的抛光效果较好,材料去除率及试件表面质量均有所提升,其中材料去除率为549.87nm/min,表面粗糙度为0.678 nm。XPS分析表明,抛光过程中钛合金表层在酸性环境下与H2O2和柠檬酸反应,生成了易于通过机械作用去除的氧化层。     

大型预硬化718塑料模具钢不同区域的抛光性能

用光学显微镜和扫描电镜对截面尺寸为1 360mm×715mm的大型预硬化718塑料模具钢块不同区域的显微组织进行了分析,用原子力显微镜对不同显微组织的表面形貌进行了观察,分析了珠光体/回火贝氏体混合组织区域的抛光去除机制。结果表明:模具钢边部为均匀的回火索氏体组织,边部和心部的中间部位存在带状偏析,组织为回火贝氏体、珠光体以及偏析处形成的索氏体+粒状碳化物,心部为珠光体组织;回火索氏体组织细小,回火碳化物分布均匀,具有良好的抛光性能;回火贝氏体组织由于具有粗大的贝氏体铁素体板条和粗大的不均匀分布的颗粒状碳化物,其抛光性能较差;珠光体以及偏析处形成的异常组织的抛光性能也较差,可观察到橘皮形貌;具有不同组织的表面,其组织间的屈服强度相差越大,则表面抛光性能越差。     

数控电解加工机床的能耗研究

为了降低数控电解加工机床的能耗问题,分析数控电解加工机床能耗模型,在保证加工效率和加工精度的前提下,以电解加工平面为例,开展不同加工间隙控制状态、不同加工电压、不同电导率工作状态下的对比试验,结果表明:机床在自动控制加工间隙,电压为12 V,电解液电导率为0.115Ω~(-1)·cm~(-1)时进行加工,能耗得到有效降低,表面粗糙度Ra=0.8’m,为机床能耗控制提供了有效方案。