振动电解加工脉冲参数对TC17钛合金成形质量的影响研究

通过振动电解加工TC17钛合金浅孔,研究了振动电解加工脉冲参数对浅孔中心凸台成形精度及凸台顶部非加工面杂散腐蚀的影响,并利用ANSYS软件进行加工区域电场分析。结果表明:TC17钛合金非加工表面易受杂散腐蚀,在电流密度约10 A/cm2时会发生点蚀;脉冲宽度是影响TC17钛合金电解加工精度和质量的主要参数,随着脉宽减小,凸台底部直径更接近电极内孔直径,凸台锥度显著降低,同时非加工面杂散腐蚀明显减弱,而单纯增大脉间宽度效果并不明显。     

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。     

高温合金旋印电解加工基础研究

针对旋印电解加工高温合金凸台表面的杂散腐蚀现象,提出阳极局部屏蔽的方法,建立了基于电场分布的电解加工有限元模型,进行了局部屏蔽式阳极的工艺试验.试验结果与仿真情况较吻合,证明采用阳极局部屏蔽的方法能有效地抑制凸台表面的杂散腐蚀现象,改善凸台边缘的成形轮廓,使凸台边缘轮廓更加分明.     

超声协同气膜屏蔽微细电解铣削加工技术研究

为了改善微细电解铣削加工存在的加工效率低和水跃现象导致的杂散腐蚀等问题,提出在电解加工过程中引入超声场和气流场的超声协同气膜屏蔽微细电解铣削加工技术,并探索不同加工参数对材料去除效率、工件加工质量的影响规律。结果表明:相同参数下,超声协同气膜屏蔽微细电解铣削加工的微槽平均宽度相较于超声辅助微细电解加工降低11.69%、微槽平均深度相较于气膜屏蔽微细电解加工增大28.56%,验证了该技术的加工可行性与优越性;在电压10 V、气压0.03 MPa、脉冲频率120 kHz、扫描速度0.36 mm/min、振幅8μm时,超声协同气膜屏蔽微细电解铣削加工技术能加工出精度较高、侧壁锥度较小的微槽结构。     

综合改善微细电解加工精度的工艺研究

电解加工的阳极电化学溶解原理使其在微细加工领域具有巨大的发展潜力,但杂散腐蚀和流场条件恶劣制约加工精度的提高.分析了影响微细电解加工的主要因素,提出综合改善微细电解加工精度的工艺途径.理论分析和实验研究均表明:将LIGA工艺制备高质量微细阵列电极、电极侧壁绝缘、高频脉冲电流及非线性电解液加工、电极间歇回退伺服控制等方法有机结合,能有效约束电场、改善流场,提高微细电解加工的精度.     

脉冲振动电解加工对圆柱型面复制精度的影响

开展了不锈钢材料脉冲振动电解加工的试验研究,设计了试验所需的工装夹具、工具电极和电解液流场。采用圆柱型面的工具电极电解加工不锈钢工件,通过对比试验分析了直流匀速进给电解加工和脉冲振动电解加工的精度差异,并优化了加工参数,获得了较佳的进给速度和脉冲电流占空比。对比二种加工方式证明脉冲振动电解加工能有效提高电解加工精度。     

含气率对钛合金TC4混气电解加工特性的影响

针对钛合金TC4材料在不同含气率下的混气电解加工特性,设计了一种可调节含气率的气液混合装置,利用钛合金TC4台阶面毛坯进行对比实验,研究含气率对钛合金TC4混气电解加工的整平能力、加工表面质量及杂散腐蚀的影响。结果表明:相比于常规电解加工技术,混气电解加工可显著提高钛合金TC4的加工整平比,大幅减少杂散腐蚀,且含气率越大,整平比越高,杂散腐蚀程度越低;但含气率的增大会使材料去除率下降,且混气电解加工钛合金TC4的表面质量低于常规电解加工。     

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.     

不同波形电压信号对电解加工表面质量的影响

为研究不同波形电压信号对电解加工工件表面质量的影响,以直流、正弦、三角和脉冲四种不同波形的电压信号对6061铝合金进行电解加工,以表面粗糙度表征电解加工的表面质量。实验结果表明:三角和正弦电压信号所加工的工件表面粗糙度介于直流和脉冲电压信号之间,且能同时提高加工效率和所得工件的表面质量。     

电化学腐蚀法制备倒锥状微细电极的试验研究

以电化学腐蚀加工法为基础,提出了一种加工复杂形状微细电极的工艺方法.利用端面绝缘的方法改变阳极的局部导电性,使阳极和阴极之间的电场分布发生变化,从而得到倒锥状微细电极.通过试验成功地制备出倒锥状微细电极,并结合对比圆柱状电极进行了微孔电解加工试验,结果证明倒锥状电极在微孔电解加工中能获得更好的加工定域性.