直齿面齿轮高精度电解加工阴极整体结构设计方法研究

针对传统展成法加工直齿面齿轮周期长、成本高及成形法批量生产存在的质量精度低等现象,提出一种高精度直齿面齿轮电解加工阴极整体结构设计方法。首先,根据直齿面齿轮的齿面方程,利用截面放样法对齿面建模点进行合理规划,并基于网格划分方式,利用平衡间隙设计理论建立相应的阴极刀具型面模型;其次,采用反流式设计阴极流道以提高工作效率及加工精度;最后,在设计阴极刀具型面和流道型腔结构的基础上,设计了一体化电解加工装夹系统。通过电解加工直齿面齿轮的加工实验,获得了表面粗糙度值小于Ra1.6μm、综合精度为IT9级的直齿面齿轮制件,从而验证了该设计方法的可行性。     

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。     

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。     

数控展成电解加工整体叶轮的阴极设计

提出了展成电解加工的内喷式阴极设计原则，对用于直纹面扭曲叶片整体叶轮加工的阴极进行了结构设计，推导了底板尺寸计算公式。     

大齿轮可控电解珩磨施电规律的研究

研究了摆线阴极电解珩磨大齿轮的电解蚀除规律。并在此基础上,提出了可控电解珩齿的两种施电方式,连续式施电方式和断续式施电方式。结果表明。两种施电方式实用性强,加工后齿轮的精度可在精滚的基础上提高1～2级,表面粗糙度降至0.5μm以下。     

数控展成电解加工整体叶轮的阴极设计

提出了展成电解加工的内喷式阴极设计原则。对用于直纹面扭曲叶片整体叶轮加工的阴极进行了结构设计．推导了底板尺寸计算公式。     

聚磁提高复杂型腔电解加工精度的研究

由于电解加工受电化学、电场、流场等多种因素的交互影响,阴极的形状并不是工件形状的简单拷贝,因此往往要对阴极进行反复修整。为提高七工位复杂型腔电解加工的精度和阴极设计周期,进行了不添加磁场、镶嵌聚磁磁路的电解加工装置及夹具的设计。采用按工件型面等间隙缩小设计的整体阴极进行电解加工试验。经切片测试分析显示,添加聚磁磁路较不加磁场的工件成形精度提高33.3%,表面粗糙度值达Ra0.16μm。结果表明:聚磁技术是减少阴极设计周期、降低成本、提高电解加工精度的一条有效途径。     

电解加工“鼓形齿”“修缘齿”齿轮工艺的研究

对齿轮轮齿进行齿向修正(鼓形齿)、齿形修缘(修缘齿)具有重要的意义。我们通过研究试验在插齿加工和剃齿加工的基础上,采用电解加工方法,获得了比较满意的“鼓形齿”、“修缘齿”,且齿形精度能提高1～2级(不包括修缘部分),齿面的表面光度能提高2级。经齿轮运转试验证实,这种齿轮对提高齿轮使用性能,降低噪声,改善接触区域等都极为有利。同时齿轮寿命试验表明,电解加工插齿齿轮的寿命能提高50%以上,电解加工剃齿齿轮的寿命能提高一倍以上.这种工艺所需设备简单,方法简便,容易掌握。本文介绍了电解加工“鼓形齿”、“修缘齿”齿轮工艺的基本原理,工艺方法及合理的工艺参数,并讨论了有关大型齿轮和内齿轮加工工艺问题.     

直齿圆锥齿轮精锻模电极齿轮的化铣修形技术

研究了化学铣切方法在直齿圆锥齿轮精锻模电极齿轮的齿顶修边、齿宽鼓形加工和降低表面粗糙度等方面应用的技术，应用该技术可提高精锻齿轮精度1～2级。     

深槽混合膛线电解加工阴极新型结构设计

为解决固定式阴极工作齿加工大口径、变缠角的深槽膛线导致膛线加宽,产生"塌壁"的问题,设计了新型的随动式电解加工阴极总体结构,介绍各部件的功能,使阴极工作齿随炮管膛线缠角的变化而变化,通过数控程序实现任意缠角的膛线加工,解决了膛线"塌壁"问题,提高了膛线的加工精度,随动式阴极结构的设计为加工大缠角深槽炮管膛线提供了一种可行的方法.