脉冲电流电解加工论文-陈密

脉冲电流电解加工论文-陈密

导读:本文包含了脉冲电流电解加工论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:电解线切割加工,工件厚度,脉冲电流,大长径比螺旋电极

脉冲电流电解加工论文文献综述

陈密[1](2019)在《脉冲电流大厚度电解线切割加工试验研究》一文中研究指出以航空发动机涡轮盘榫槽为代表的难切削加工材料大厚度直纹面构件是机械加工制造领域的重要任务,加工精度要求高,表面质量要求严苛。本文针对大厚度工件开展脉冲电流电解线切割加工研究,提出使用高速旋转的大长径比微螺旋电极促进电解产物排出。通过优化脉冲频率、辅助冲液等措施,在保证加工精度的前提下进一步提高加工速度。主要完成了以下工作内容:(1)建立了脉冲电流电解线切割加工电路模型,分析了工件厚度对加工电信号和切缝宽度的影响。建立了脉冲电流电解线切割加工间隙流场模型,仿真分析了工件厚度、工具电极截面形状及轴向辅助冲液对加工间隙流场特性的影响,从原理上验证了采用高速旋转的大长径比微螺旋电极、辅助冲液推动电解液产生轴向运动,促进电解产物轴向排出提高加工加工速度的可行性。(2)提出使用多丝电极工具电解线切割加工制备大长径比微螺旋电极,研究了典型工艺参数对螺旋槽宽度和轮廓形状的影响。在优化参数条件下,采用11根线电极同时加工,制备出轮廓清晰、槽宽尺寸一致、螺距1mm、有效长度20mm的螺旋电极,并以此为工具稳定加工出10mm厚复杂树杈结构,验证了使用螺旋电极进行电解线切割加工的可行性。(3)开展了光杆电极脉冲电流大厚度电解线切割加工试验研究,研究了典型工艺参数对脉冲电流电解线切割加工的影响规律;分析并试验研究了工件厚度、脉冲频率对电解线切割加工电路电信号和加工速度的影响。结果表明:脉冲频率100kHz时,在脉宽时间内,15mm厚度以下工件的加工电流能够充电完全达到稳定状态;大于15mm时,加工电路充电不完全,加工电流在脉宽时间内持续增大;当脉冲电源频率大于20kHz时,最大进给速度随频率增加而减小,当脉冲电源频率低于20kHz时,最大加工速度无明显差异。最后,采用优化参数以进给速度4μm/s稳定加工出表面粗糙度约为Ra0.494μm的20mm厚榫头/榫槽结构。(4)采用自制大长径比螺旋电极开展了螺旋电极脉冲电流大厚度脉冲电流电解线切割加工试验研究。在100kHz脉冲电流下,光杆电极最大进给速度为2μm/s,而采用螺旋电极最大进给速度可以达到3μm/s,提高了1.5倍,且缝宽更窄。为提高加工效率,采用辅助冲液强化传质、较低频率的脉冲电流(20kHz),在冲液装置出口流速12L/h条件下,光杆电极和螺旋电极最大加工速度均可以达到6.5μm/s,但螺旋电极加工切缝宽度较小,加工速度显着提高。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01)

陈密,房晓龙,朱荻[2](2019)在《脉冲电流大厚度电解线切割加工试验》一文中研究指出航空航天难加工材料直纹面构件的高精度高表面完整性加工已经成为制造领域普遍关注和亟需解决的难题,电解线切割加工在高表面完整性要求加工场合上具有原理性优势。建立脉冲电流电解线切割加工模型,分析了工件厚度变化带来的影响。试验结果表明:随着工件厚度增加,电解液电阻减小,工件两端极间电压减小,加工缝宽变窄;双电层时间常数增大,脉宽时间内充电所能达到的电位降低,有效加工时间变短,平均电流密度较低;脉冲频率大于20kHz时,最大进给速度随频率增加而快速减小,低于20kHz时,最大加工速度差别较小。最后,采用脉冲频率20kHz,以进给速度4μm/s稳定加工出20mm厚榫头/榫槽结构,表面粗糙度约为0.449 4μm,表面质量、加工效率明显高于100kHz加工效果。(本文来源于《航空学报》期刊2019年08期)

王峰[3](2018)在《异形孔、槽振动进给脉冲电流电解加工关键技术研究》一文中研究指出振动进给脉冲电流电解加工是基于电化学阳极溶解原理,结合工具阴极数控运动迭加可控振动的振动进给运动规律,以及可控振动与脉冲电源耦合控制,实现金属材料去除的工艺方法。本文针对航空航天、化纤机械、换热设备中大量存在的孔、槽结构,对异形孔、槽振动进给脉冲电流电解加工关键技术进行研究。首先阐述了持续进给、振动进给、脉冲与振动耦合电解加工的基本工艺规律,并对钛合金材料电化学溶解特性,以及孔、槽纵截面成形过程、加工精度和工艺稳定性影响规律进行了系统研究。探讨了振动进给对加工间隙分布、电解液电导率分布、以及工件材料去除影响规律,分析了脉冲与振动耦合控制对孔、槽加工电流密度分布、工具阴极进给速度影响规律,为后续研究工作奠定了理论基础。先进的加工工艺通过高性能加工系统实现,为了获取异形孔、槽加工理想的工艺指标,构建了振动进给脉冲电流电解加工系统。研制出音圈电机电磁驱动振动系统,实现了振动参数在技术指标范围内精确可调;研制出脉冲与振动耦合实现模块,实现了根据振动位置信号控制脉冲电源通断;开发出电解加工控制系统,实现了加工参数设置、加工过程监控、多系统联动等功能,提高了加工过程可控性。进行了弧形窄槽阵列振动进给脉冲电流电解加工流场特性分析和加工试验。探讨了电解液流动方式、流道几何结构、以及迭加振动运动对弧形窄槽阵列电解加工流场稳定性作用规律;分析了振动频率、振幅、峰值电压对平均槽宽和侧壁斜度作用规律,采用振动进给电解加工方式实现了回转构件上135个弧形窄槽的同时加工,且加工稳定性和一致性较好。基于电化学溶解特性研究,开展了钛合金深窄槽振动进给脉冲电流电解加工薄片阴极设计和加工试验。探讨了加强筋分布对薄片阴极变形和电解液流速影响规律;分析了不同加工方式对深窄槽加工进给速度和加工精度影响,采用振动进给电解加工方式实现了TB6钛合金弧形深窄槽高效加工,且加工精度和脉冲与振动耦合方式较为接近。最后进行了菱形孔振动进给脉冲电流电解加工气液两相流仿真分析和工艺试验。探讨了迭加低频振动运动条件下加工间隙内电解液流速、气泡率分布规律;基于气液两相流场仿真分析和区间收缩方法,进行了工具阴极通液槽结构优化设计;分析了不同电解加工方式对菱形孔加工精度和表面质量影响规律,采用脉冲与振动耦合电解加工方式,实现了菱形盲孔和通孔的优质加工。上述理论分析和试验研究结果表明,振动进给脉冲电流电解加工对于不同材料、不同尺寸、不同形状的异形孔、槽,均能够获得较好加工效果,具有较强的技术适应性,为涡轮叶片气膜冷却孔、隐形飞机进气道格栅阵列、燃油喷嘴异形槽的加工提供了新的技术路线。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2018-09-01)

秦艳芳,张晔,江伟[4](2014)在《高频窄脉冲电流电解加工叶片过程的耦合场数值模拟》一文中研究指出与传统直流电解加工相比,高频窄脉冲电流电解加工在复制精度、重复精度、表面质量、加工效率、加工过程的稳定性等方面均有显着提高,特别适用于要求高精度和高表面质量的具有复杂几何轮廓零件的精密加工。文中在建立叶片电解加工区域二维模型的基础上,分别进行了直流电解加工和高频窄脉冲电流电解加工的电场与流场的耦合数值模拟,对比结果验证了高频窄脉冲电流电解加工较传统直流电解加工的优越性。(本文来源于《机械工程师》期刊2014年06期)

赵利平[5](2014)在《基于超短脉冲电流微细电解铣削加工机理及工艺研究》一文中研究指出电解加工是利用电化学反应在阳极工件表面蚀除多余的金属材料来实现加工目的的加工方法。在电解加工过程当中,是以“离子”方式不断地溶解金属材料,工具电极和被加工工件之间没有直接接触,不产生宏观切削力,在零件加工后没有变形和残余应力,利用超窄脉冲电流很好地控制电解加工的定域性,使电解加工将成为微细加工的一种重要加工方法。由于现在制造技术逐步向精密化、微小化的水平趋势发展,金属零件的微细加工是现代制造领域的一个加工难题,研究利用电解加工工艺实现金属的微细加工具有重要意义。微细电解铣削加工是简单的工具电极(柱状、球状等)在数控系统控制下按照预先编辑好的数控程序进行类似机械铣削的叁维运动,实现所需叁维形状的微结构的加工。在本文中,通过微细电解加工双电层工作原理的研究,阐述了在铣削加工过程当中,铣削层厚度对形位精度的影响。通过超短脉冲电解铣削加工机理的分析,设计了微细电解加工系统和试验平台。本文分析了影响微细电解铣削加工的因素,其中包括微细电解铣削加工加工间隙受力作用、加工间隙中电场作用、加工间隙中流场作用,并且对流场进行了仿真分析,最后是电极转速对微细电解铣削加工的影响,为微细电解铣削加工试验提供理论基础。微细电解加工系统包括机械与电气两个部分。工具电极在线制作模块、工作台、加工在线观测设备、伺服进给机构构成了机械部分。超窄脉冲电源、加工状态检测部分、电源保护电路等构成了电气组成部分。最后本文对超短脉冲电流微细电解加工的工艺进行了研究,包括微细电解加工钻削微小孔、微细电解铣削加工。通过设计微细电解铣削加工伺服进给方式,对微细电解铣削加工进行了可行性试验以及分层微细电解铣削加工试验,加工复杂形状的微结构,都取得了较好的试验效果。(本文来源于《佳木斯大学》期刊2014-03-22)

贾建利,范植坚,王亚军[6](2007)在《基于磁场复合和高频、窄脉冲电流电解加工的试验研究》一文中研究指出通过磁场复合和高频、窄脉冲电流电解加工工艺,实现了薄壁大面积(10 000mm2)型面铝基材料零件的稳定小间隙加工。试验研究中采用高频、窄脉冲电流,解决了加工间隙流场不均匀的问题;采用磁场复合电解加工工艺方法,解决了试件的表面质量差和杂散腐蚀严重的问题。(本文来源于《机床与液压》期刊2007年08期)

孙立忠[7](2007)在《脉冲电流电解加工微细结构的试验研究》一文中研究指出电解加工是金属工件在电解液中发生阳极溶解以达到加工目的的一种加工方法,它是以离子方式去除材料的,不受材料强度、硬度限制,在微、纳米加工领域具有很大的发展潜力和广阔的应用前景。首先,通过对脉冲电流微细电解加工机理的分析,阐明了利用脉冲电流进行微细电解加工可以增强加工定域性,减小杂散腐蚀的原因。系统分析了影响加工质量的主要因素,针对加工电压、电解液浓度、进给速度和占空比,进行了单因素试验和正交试验,得出了各工艺参数对加工质量的影响关系。其次,采用高频窄脉冲电流电解方法在线制作微细电极。研究了不同材料加工微细电极的特点。通过试验发现:选择不同加工参数可以加工出不同形状的钨电极;采用黄铜加工微细电极经济性好,加工效率高,且加工的电极质量好。最后,对利用脉冲电流和超短脉冲电流电解加工微结构进行了试验研究。通过加工微小孔,对比了采用旋转电极和非旋转电极的加工效果,得到了直径25μm的微孔;利用分层铣削原理,采用旋转电极、低加工电压、低浓度的钝化性电解液加工微细结构。与CAD/CAM技术相结合,加工出带微槽的圆台;研究和探讨了利用微细电解车削技术加工微回转体的工艺方法。介绍了加工原理,进行了试验加工,得到了形状较好的微回转体。(本文来源于《哈尔滨工业大学》期刊2007-07-01)

孙立忠,王振龙,朱保国[8](2007)在《脉冲电流电解加工微细结构的实验研究》一文中研究指出首先介绍了电解加工微细结构的实验原理与装置,分析了影响微细电解加工的几个主要因素及影响趋势,然后利用高频窄脉冲电源进行了加工实验。完成了在线制作微细电极、微细电解加工小孔和微细电解铣削加工微细结构实验研究,并得到了较好的加工实例,充分说明了微细电解加工在微细加工领域具有广阔的应用前景。(本文来源于《第叁届十省区市机械工程学会科技论坛暨黑龙江省机械工程学会2007年年会论文(摘要)集》期刊2007-07-01)

张朝阳[9](2006)在《纳秒脉冲电流微细电解加工技术研究》一文中研究指出随着21世纪的科技发展,高新技术产品日趋向功能集成化、超精密化和外形小型化方向发展。面向精密微机电器件的微细加工技术已经成为各国科研机构的研究热点。它决定了机械产品的加工精度和表面质量,正在成为衡量一个国家制造业整体水平的重要标志之一。电解加工(Electrochemical machining,ECM)利用金属在电解液中发生阳极溶解的原理,将工件材料以离子形式去除,这种加工方式使其在微细制造领域有着很大的发展潜能,而且具有加工表面质量好、无工具损耗、无接触应力、与零件材料硬度无关等优点。发展微细电解加工技术,必须解决分布电场产生的杂散腐蚀问题,增强电化学反应的定域性,保证加工的稳定性,才能显着提高加工精度,使其满足微细加工的要求。本文针对纳秒脉冲的微细电化学加工技术展开研究,分析了加工的机理,通过试验解决了加工工艺方面的主要技术问题。本文以实现微细结构的电化学加工为主要目的,主要进行了以下的研究工作:1.根据电极反应各阶段的变化,提出了利用电极暂态过程研究纳秒脉冲微细电化学加工机理的方法。在纳秒脉冲条件下,电极反应始终处于暂态过程中,电化学极化为电极反应的决定因素。通过分析电极/溶液界面的电极反应过程,得到了电化学极化的电极等效电路;根据法拉第定律和电化学极化的巴特勒-伏尔摩方程,建立了纳秒脉冲微细电解加工的理论模型。2.构建了微细电化学加工的试验系统,利用虚拟仪器软件LabVIEW设计了专用控制程序,使加工系统能够实现精确控制的微量进给加工运动,并实时检测加工过程的状态及加工效果。加工系统中采用适合微米级电解加工的电解液轴向流动循环方式,保证了微细电化学加工的稳定进行。3.阐明了加工电源对加工精度和加工稳定性的重要作用,根据微米级电化学加工对脉冲电源的特殊要求,利用石英晶体振荡器、数字集成电路以及电阻、电容等元器件研制了由脉冲发生电路、计数电路、置数电路、整形电路以及触发电路等构成的纳秒脉冲电化学加工电源,得到了符合加工要求的输出脉冲波形,为纳秒脉冲微细电化学加工提供了研究基础。4.针对微细电解加工的特点,阐述了底面间隙和侧面间隙之间的关系,并研究了它们对加工精度和定域性的影响。利用所构建的微细电化学加工系统,实现了工具电极和工件微细结构的连续加工,进行了微孔、微槽、微细直写加工,以及成形电极的微细加工试验,根据所建立的加工过程理论模型,研究了不同工艺参数对加工效果的影响作用,揭示了纳秒脉冲微细电化学加工提高加工定域性的机理。5.根据不同参数的对比试验结果,得出了加工工艺规律:随着脉冲宽度的增加,电极过电位提高,工件上发生溶解蚀除的部分扩大,定域性降低;而脉冲宽度的缩短会使电流密度减小,定域性增强,但加工的稳定性降低。脉冲占空比减小,加工效率较低,但加工精度较高;随电解液浓度的提高,电化学加工区域增大,定域性降低。电化学直写加工时,加工间隙越小,电流密度越高,加工效率也越高,进给速度越快,加工线宽也越窄。本文进行的纳秒脉冲微细电化学加工研究,是特种微细加工技术的拓展,为特殊性能材料的微细加工提供了新的加工途径,将其应用于高性能微器件的制作,必将对微机电系统的进一步发展起到有力的推动作用。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2006-12-01)

谢晓芬,朱荻,曲宁松,张朝阳[10](2006)在《纳秒级脉冲电流电解加工定域性的试验研究》一文中研究指出利用纳秒级脉冲电源、毫微秒级脉冲电源和直流电源,进行了电解加工试验。并对不同电源加工出的微小孔进行了分析、比较,研究了影响电解加工定域性的工艺因素。结果表明:采用纳秒级脉冲电源能显着提高电解加工的定域性,优化纳秒级脉冲电源脉冲宽度和加工电压可进一步提高加工定域性。(本文来源于《电加工与模具》期刊2006年02期)

脉冲电流电解加工论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

航空航天难加工材料直纹面构件的高精度高表面完整性加工已经成为制造领域普遍关注和亟需解决的难题,电解线切割加工在高表面完整性要求加工场合上具有原理性优势。建立脉冲电流电解线切割加工模型,分析了工件厚度变化带来的影响。试验结果表明:随着工件厚度增加,电解液电阻减小,工件两端极间电压减小,加工缝宽变窄;双电层时间常数增大,脉宽时间内充电所能达到的电位降低,有效加工时间变短,平均电流密度较低;脉冲频率大于20kHz时,最大进给速度随频率增加而快速减小,低于20kHz时,最大加工速度差别较小。最后,采用脉冲频率20kHz,以进给速度4μm/s稳定加工出20mm厚榫头/榫槽结构,表面粗糙度约为0.449 4μm,表面质量、加工效率明显高于100kHz加工效果。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

脉冲电流电解加工论文参考文献

[1].陈密.脉冲电流大厚度电解线切割加工试验研究[D].南京航空航天大学.2019

[2].陈密,房晓龙,朱荻.脉冲电流大厚度电解线切割加工试验[J].航空学报.2019

[3].王峰.异形孔、槽振动进给脉冲电流电解加工关键技术研究[D].南京航空航天大学.2018

[4].秦艳芳,张晔,江伟.高频窄脉冲电流电解加工叶片过程的耦合场数值模拟[J].机械工程师.2014

[5].赵利平.基于超短脉冲电流微细电解铣削加工机理及工艺研究[D].佳木斯大学.2014

[6].贾建利,范植坚,王亚军.基于磁场复合和高频、窄脉冲电流电解加工的试验研究[J].机床与液压.2007

[7].孙立忠.脉冲电流电解加工微细结构的试验研究[D].哈尔滨工业大学.2007

[8].孙立忠,王振龙,朱保国.脉冲电流电解加工微细结构的实验研究[C].第叁届十省区市机械工程学会科技论坛暨黑龙江省机械工程学会2007年年会论文(摘要)集.2007

[9].张朝阳.纳秒脉冲电流微细电解加工技术研究[D].南京航空航天大学.2006

[10].谢晓芬,朱荻,曲宁松,张朝阳.纳秒级脉冲电流电解加工定域性的试验研究[J].电加工与模具.2006

标签:;  ;  ;  ;  

脉冲电流电解加工论文-陈密
下载Doc文档

猜你喜欢