高转速螺旋电极微细电解钻削加工仿真及试验研究

航空发动机镍基合金叶片上的深小孔加工一直是航空制造业中难以解决的问题。介绍了一种用于深小孔加工的微细电解高效钻孔工艺。为了研究微细电解钻削加工过程中高转速螺旋微电极对深小孔加工精度和加工效率的影响规律,对加工间隙流场进行了仿真研究。仿真结果表明,一定转速下在电极表面所形成的绝缘气膜,可以极大减小甚至消除孔壁的二次电解作用,大幅提高加工精度;同时,加工区外的新鲜电解液因负压作用被强行压入加工间隙内,强化传质作用明显,可显著提高加工效率。最后,试验验证了以上仿真结论的正确性,表明微细电解高效钻削加工工艺在深小孔加工方面有着巨大的发展潜力和广泛的应用前景。     

线电极微幅振动电解线切割研究

通过线电极叠加轴向微振动促进加工间隙中的电解产物排除,改善线电极电解线切割的稳定性,提高加工效率。自行研制线电极微幅振动电解加工系统,阐述线电极微幅振动电解加工原理,建立加工间隙产物排除的数学模型,揭示线电极叠加轴向微幅振动是排除电解产物、更新电解液的有效途径之一,分析线电极叠加轴向微幅振动对加工稳定性、加工效率和加工精度的影响。针对线电极叠加轴向微幅振动和不叠加振动两种情况进行了对比试验,试验结果表明,振幅8μm、频率10Hz的振动参数有利于改善线电极电解线切割稳定性,提高加工效率。与不叠加振动相比,线电极叠加轴向微幅振动情况下,线电极电解线切割可以在较小的电压、脉冲宽度和较大的脉冲周期下稳定进行,有效地缩小切缝宽度,提高了加工精度。采用优化后的振动参数和加工参数,在不锈钢工件(0Cr18Ni9)上加工出12μm的微缝以及形状复杂的微渐开线齿轮和微螺旋结构。     

基于灰色关联分析的微小孔振动钻削参数优化

针对微小孔振动钻削加工工艺参数难以选择的问题,提出了一种基于灰色关联分析的微小孔振动钻削参数优化方法。应用正交试验法设计实验方案,进行了不同参数组合条件下的振动钻削实验,通过分析振动钻削参数与定位误差、孔径误差以及出口毛刺高度的灰色关联系数和灰色关联度,进行了多目标参数优化,并得出了优化的微小孔振动钻削参数组合方案。实验结果表明,采用优化的振动钻削参数钻削微小孔,可有效地减小定位误差、孔径误差和出口毛刺高度。     

管电极电解加工工艺过程稳定性研究

为提高管电极电解加工的稳定性,对管电极电解加工的极间流场进行建模仿真,分析底面流场分布与加工稳定性的关系。仿真所得到的底面压强分布变化规律表明,侧面间隙、底面间隙以及电解液流速均对底面流场分布有重大影响,从而影响管电极电解加工的过程稳定性。结合仿真分析,通过对影响加工稳定性的主要工艺参数,如绝缘层的涂覆厚度、工具进给速度、电解液供液压力进行优化,减少深小孔加工中火花、短路等现象的发生。采用优化的参数,利用群电极成功加工出深宽比为2的7×7小孔阵列,加工过程稳定,孔径均匀。     

微螺旋电极在改善微细电解加工性能中的应用

改善电解加工的精度和稳定性是微细电解加工中一个重要的研究课题。本文详细分析了影响电解加工性能的因素,电解液采用混合电解液(NaC lO3+H2SO4),工具电极为带有螺旋槽的微螺旋电极。在微螺旋槽旋转所形成的“微螺杆泵”效应作用下,蚀除加工间隙内的产物,加工效率、加工精度和稳定性得到了极大的提高。     

深小孔超声轴向振动钻削装置设计与研究

基于振动钻削机理,针对深小孔振动钻削设计了一套超声轴向振动钻削装置,利用有限元方法对变幅杆动力学特性进行了仿真分析,并在设计研制的超声轴向振动装置上进行了深小孔振动钻削与普通钻削对比试验。试验结果表明设计的试验装置满足深小孔轴向振动钻削加工要求,且振动钻削加工深小孔具有较小上下孔径差和表面粗糙度值,与普通钻削相比能够获得更好的加工质量和工艺效果。     

抽吸电极电解加工微小孔加工工艺研究

航空发动机中的微小孔电解加工的入口杂散腐蚀影响着零部件的疲劳强度,针对电解加工微小孔时入口形貌不理想的难题,利用抽吸电极电解加工方法,有效降低了高温合金上微小孔入口的杂散腐蚀。通过多物理场耦合模型分析了电解加工过程中的电场、流场分布情况和轮廓成型过程,与相同参数下管电极电解加工对比,同时研究加工过程中的供给流量与抽吸压力的大小对入口形貌的影响,并优化了仿真参数,进而指导加工工艺。仿真与试验结果表明：采用合适的抽吸电极结构和加工工艺参数,电解加工的入口杂散腐蚀区域可明显减小甚至消失,可以有效提高加工定域性;在其他参数不变的情况下,采用1.5 mL/min的供给流量、27 mL/min的回收流量时,加工过程稳定无短路,获得的入口形貌无杂散腐蚀。研究结果对进一步了解抽吸电极电解加工的原理以及提高高温合金小孔加工质量均具有重要意义。     

旋转电极电解电火花切割玻璃微结构试验研究

针对高深宽比非导电硬脆材料(如石英玻璃和陶瓷)微结构的加工需求,对微细电解电火花切割加工方法进行了深入研究。首先,提出了使用旋转螺旋微工具电极的电化学放电切割方法,并对切割缝宽模型进行了讨论;其次,对旋转螺旋电极电解电火花切割加工工艺进行了深入的试验研究,试验研究了加工电压、脉冲频率、占空比和主轴转速这些关键工艺参数对切割加工精度的影响。实验结果表明,缝宽随着施加电压和占空比的增加而增加,随着频率、主轴转速和进给速率的增加而减小。最后,通过优化后的参数成功加工出缝宽为135μm的微缝阵列、复杂的封闭微结构以及深宽比达6∶1的微图形结构。由此表明该方法是一种可有效加工高深宽比绝缘硬脆材料微结构的新工艺。     

阳极振动辅助微细电解线切割技术

在微细电解线切割加工过程中,工具线电极与工件之间的加工间隙在微米量级,因此,电解加工产物的及时输运是微细电解线切割加工中极为关键的问题。提出在线电极进行轴向往复运动的同时叠加阳极低频微幅振动的方法,促进加工间隙内产物排出,提高加工精度与加工稳定性。探讨加工间隙内电解产物影响微细电解线切割加工精度的机理,研究线电极往复运动条件下阳极振动对加工间隙内产物排出效率的影响。试验结果表明提高阳极的振动频率和振动幅值可以改善微细电解线切割的加工精度和加工稳定性;阳极叠加振动较阳极无振动的切缝更宽、更均匀。采用优化参数加工出宽度4.28 μm的微缝、微槽以及方螺旋结构。     

铝基碳化硅异形电极电火花加工技术研究

为了改善电火花深小孔加工过程中,因加工碎屑排出不畅而导致的加工速度慢、电极损耗严重等问题,制备螺旋、三沟槽和削边三种形貌的异形结构电极。在相同的加工条件下,以铝基碳化硅为实验材料,采用异形结构电极与圆柱电极分别进行不同深度下深小孔加工实验,对加工效率、电极损耗和深小孔内表面形貌三方面进行对比分析。实验结果表明:异形结构电极在深小孔的加工效率和电极损耗方面都优于圆柱电极;小孔内表面形貌方面:圆柱电极加工后的孔内表面附着碎屑较多。     

电火花加工用工具电极材料的研究进展

工具电极是电火花加工中非常重要的因素,电极材料的性能对电火花加工性能具有很大影响。介绍了电火花加工用工具电极材料在普通电火花加工、电火花表面改性和微细电火花加工三个方面的最新研究进展。     

电火花加工TC4钛合金时电极损耗的探讨

从试验出发，在相同的条件下，用电火花成型加工方法加工钛合金TC4，分别使用紫铜和铜钨合金电极作对比试验研究。并对用不同电规准加工时的电极损耗机理和生产率（加工速度）作出了分析和探讨，得出了相应的结论。     

雷尼替丁-汞(Ⅱ)配合物修饰碳糊电极的制作及应用

以雷尼替丁与硝酸汞配合比为 1:1的配位化合物作为电活性物质 ,研制了雷尼替丁汞修饰碳糊电极 ,得到了良好的电极响应曲线 ,响应斜率为 5 9.8mV/pC ,线性范围达 4个数量级 ,检出限为 1.0× 10 -5mol/L。可采用直接电位法测定市售雷尼替丁胶囊主含量 ,RSD <2 .5 % ,其结果与药典法相符。     

电火花加工深小孔的夹具设计

深小孔的加工，可采用高速电火花加工，在现有条件下，自制相关的工装，达到零件要求。     

基于UG软件的XC50鞋底模具型腔电极设计

针对XC50鞋底模具型腔,采用UG软件进行紫铜电极的拆分设计,实践证明这种多电极更换的多电极加工法效果良好,可以为同类型的零件加工提供参考.     

Surface-Tension Techniques for Molten Salts

SUMMARY

Some 200 surface-tension determinations have been made on 107 single-salt melts using eight experimental techniques. From a consideration of the experimental difficulties, such as the inconvenience of visual observation on the melt, the corrosive nature of the melt, and volatilization and condensation of salt vapors on apparatus, the most versatile method recognized to be applicable to these molten systems at elevated temperatures is the method of maximum bubble pressure, by which 75% of the total determinations on the 107 salts were made. Other methods, in descending percentages of application, are: Wilhelmy slide plate, capillary rise, maximum pull on cylinder, pin method, pendant drop, ring method, and sessile bubble. The basic principles, surface-tension range of applicabihty, and temperature limitation for these techniques are considered.     

Determination of haloperidol drug in ampoules and in urine samples using a potentiometric modified carbon paste electrode

A modified carbon paste electrode for haloperidol drug based on haloperidol-phosphomolybdate (HP-PM) as an ion-exchanger dissolved in plasticizer DBP and its potentiometric characteristics were discussed. The electrode exhibited a good Nernstian slope of 56.9 ± 0.3 mV/decade with a linear concentration range from 3.2 × 10⁻⁶ to 1.0 × 10⁻² M for the haloperidol ion. The limit of detection (LOD) was 1.5 × 10⁻⁶ M. It had response time of 5–8 seconds (s), useable in pH range of 6.2–8.6 and temperature of 20–60 °C. The electrode shows clear discrimination of haloperidol drug from several inorganic ions, sugars and some common drug excipients. The sensor was applied for determination of haloperidol drug in urine and in pharmaceutical formulations using potentiometric determination, standard addition and the calibration curve methods. The results are satisfactory with excellent percentage recovery comparable or better than those obtained by other routine methods.     

铅酸蓄电池极板添加剂研究概况

铅酸蓄电池正极和负极使用不同添加剂对其电化学性能和寿命有不同的影响。本文综述了目前国内外研究较多的或常用的极板添加剂对铅酸蓄电池充放电性能、寿命等的影响并简述了一些添加剂的作用机理。     

多阶柱状微电极加工模型及试验研究

为实现微电极的精确控制加工,对微细电极电化学刻蚀制备技术进行深入研究。针对单阶柱状电极的不足,分析多阶柱状微电极的加工原理及制备流程。针对分阶电极加工中的三种刻蚀状况,分析各段的刻蚀变化率,并由此推导出电极尺寸与形状控制函数。通过试验证实刻蚀过程中电流密度的不变性,讨论不同电流密度对电极直径的影响规律。通过试验归纳,建立加工电压、电流密度、浸入深度三者之间对应的函数关系,验证电极直径随时间呈线性变化的正确性。基于上述两组模型函数,建立多阶柱状微电极的加工控制模型,并对某三阶柱状微电极的形状及尺寸进行加工预测,实际加工结果显示,试验值与理论值具有很好的一致性。在加工控制模型的指导下成功制备出一批精度高的多阶柱状微电极。     

电火花加工多材质电极制备方法及试验研究

随着电火花加工技术的不断发展,利用多材质电极来实现微小复杂曲面的电火花成形加工,具有加工速度快、一次成形等特点而被广泛应用.针对多材质电极的制备,以黄铜、紫铜、铁、钼及铜钨合金等材质电极在模具钢上进行了加工试验,以研究的电极损耗及形状变化规律为基础,根据复杂曲面加工需求设计多材质电极,运用热镀法制备多材质电极,通过扫描...