涡轮叶片竹节孔冷却通道电解加工实验研究

为了改善发动机的性能,提出了在发动机叶片上加工竹节状冷却孔的方法,以提高冷却效果.针对竹节孔加工的特点,构建了竹节孔电解加工实验系统,该系统包括工具阴极制作模块、夹具模块、电解液模块、运动控制模块和电源模块等.采用电解反拷法制作竹节孔加工工具阴极,并将其应用于竹节孔加工中,加工效率明显提高.同时对实验过程中的各种工艺参数,如加工电压、实验材料、电解液种类对竹节孔成形的影响进行分析,实现竹节孔稳定加工.     

国外特种加工技术的最新进展

就当前国际特种加工技术研究的最新进展情况, 从激光加工、电解加工、超声加工尤其是电火花加工等方面进行了较为详尽的阐述。希望能从国外此方面的研究中, 看出２１ 世纪特种加工技术的走向, 并为我国特种加工技术的研究提供借鉴。     

微米级电化学加工关键技术研究

针对微米级电化学加工的关键技术问题，研制了用于微米级电化学加工的纳秒脉冲电源，并利用电化学腐蚀方法，在自制的电化学加工机床上连续实现了微细工具电极的制作和工件的加工。基于试验提出了微细电化学加工间隙的检测控制方法，提高了加工过程的稳定性，增强了定域蚀除能力。在低浓度酸性电解液中实现了微米级的电化学加工，利用研制的纳秒脉冲电源，根据加工电流将极间间隙控制在5μm左右，加工出了“NUAA”字形，每个字母高90μm，宽60μm，字母线条的宽度只有20μm。     

GH4169电解磨削加工试验研究

采用电解液从阴极内孔直接喷射到工件加工表面的内喷射供液方式,对GH4169镍基高温合金开展电解磨削加工试验研究。结果表明:在相同工艺参数下提高进给速度,不仅能提高材料去除率,还能降低过切量和表面粗糙度值;加工电压、电解液温度、电解液压力、金刚石目数对最大进给速度具有重要影响。     

扩压器套料电解加工流场优化设计及实验研究

在电解加工中,合理的电解液流场能改善加工稳定性、提高加工效率。针对扩压器电解加工开展了流场优化研究,设计了流道出液转角式的正冲流动方式,建立了不同进液口转角间隙的流道模型,利用ANSYS进行了流场仿真优化分析。结果表明:在转角间隙值为0.3 mm时,加工区流速分布的均匀性最好,且电解液达到了较高的流速。同时,在转角间隙为0.3 mm时开展了扩压器电解加工提速实验,当阴极进给速度为0.7 mm/min时加工出了轮廓完整且表面光洁的叶片,验证了流场仿真优化的合理性。     

提高微细电解加工精度的研究

对影响微细电解加工精度的因素进行了详细的分析，提出了改善加工精度的方法，如以循环进刀代替直接进刀方式、采用脉冲加工电源、改善阴极的结构设计以及采用非线性电解液等。最后，结合实验对这些方法的可行性与有效性进行了验证。     

镍基金属玻璃电化学特性与线切割实验研究

金属玻璃具有独特的原子结构和优异的材料性能,在产品微小型化、精密化方面已展现出重要而广阔的应用前景。但金属玻璃对微加工过程中温度敏感,且现有的金属玻璃微加工技术还不成熟,在一定程度上阻碍其广泛应用。提出了金属玻璃微细电解线切割加工方法,基于电化学阳极溶解原理对材料进行加工,加工温度低、无加工应力、材料不会晶化,是制造金属玻璃微结构零件理想的技术手段。研究了镍基金属玻璃Ni_(72)Cr_(19)Si_7B_2在不同溶液中的电化学特性,并优化微细电解线切割实验参数,加工出高质量的金属玻璃微结构。     

复杂型面电铸不溶性组合阳极优化设计

提出了一种电铸阳极优化设计方法,采用多个不溶性阳极单元组合成阳极轮廓,通过调整各阳极单元与阴极表面上各对应点的间距,以及对特殊部位进行局部修正,使阴极表面电场分布的均匀性得到改善。利用该方法对喷管模拟件的电铸阳极进行设计,结果表明,阴极各点电场强度最大与最小比值从2.19减小到1.15。     

辅助磨擦对镍电铸层力学性能的影响

在磨擦辅助电铸镍过程中,通过改变游离微珠对电铸层表面的磨擦强弱,制备不同力学性能的镍电铸层。对所制备镍电铸层的表面形貌、织构等微观结构和显微硬度、抗拉强度及伸长率等性能进行测试和分析。结果表明:采用卧式放置的阴极能制得材料组织结构均匀的电铸层。且随着阴极表面线速度的提高,游离微珠对电铸层的整平作用和晶粒细化作用增强。在不同线速度下采用旋转阴极可以制备大范围力学性能的镍电铸层,其表面粗糙度为0.15~0.03μm、硬度为185~410HV、抗拉强度为525~1 020 MPa、伸长率为24%~4%。     

超短脉冲电流微细电解加工技术研究

利用电化学腐蚀方法,在自制的电解加工机床上连续实现微细工具电极的制作和工件的加工,通过试验研究了超短脉冲的电压幅值和脉冲宽度对侧面加工间隙的影响。结果表明,减小脉冲宽度,降低加工电压,可以提高微细电解加工的精度。利用优化的加工参数,进行了微小孔加工、微细直写加工以及成形电极微细加工的实验。