本文關(guān)鍵詞：高頻微秒級(jí)脈沖電解加工葉片的工藝研發(fā)

  更多相關(guān)文章： 脈沖電解加工 葉片 工藝裝置 電場(chǎng)仿真 正交試驗(yàn)

【摘要】：葉片作為航空發(fā)動(dòng)機(jī)中的核心零件,具有結(jié)構(gòu)輕、薄,型面復(fù)雜等特點(diǎn)。采用傳統(tǒng)的機(jī)械加工方法效率低,加工表面會(huì)產(chǎn)生微裂紋、殘余應(yīng)力等缺陷,表面質(zhì)量不容易保證。電解加工由于加工過(guò)程為非接觸式加工、不會(huì)產(chǎn)生表面殘余應(yīng)力和再鑄層等優(yōu)點(diǎn)而被應(yīng)用于葉片加工。 以DJK3150機(jī)床為實(shí)驗(yàn)平臺(tái),設(shè)計(jì)了葉片加工工藝裝置并搭建了加工所需的電解液系統(tǒng)。以等間距法初步設(shè)計(jì)了工具陰極,根據(jù)葉片結(jié)構(gòu)特點(diǎn),選用側(cè)流式加工方式,并且基于加工區(qū)域流場(chǎng)分析設(shè)計(jì)出流場(chǎng)均勻、密封性能良好的葉片加工工裝。所設(shè)計(jì)的電解液系統(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)電解液狀態(tài)(如溫度、壓力、流量等)的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和控制,并通過(guò)多通道數(shù)字記錄儀實(shí)現(xiàn)對(duì)電解液狀態(tài)參數(shù)的實(shí)時(shí)顯示,提高了整個(gè)電解液系統(tǒng)控制的集成度和自動(dòng)化水平。 利用COMSOL Mutiphysics仿真分析軟件,建立了基于電場(chǎng)分布的電解加工過(guò)程仿真模型,完成對(duì)葉盆和葉背電解加工過(guò)程的仿真。通過(guò)仿真預(yù)測(cè)出加工間隙的分布規(guī)律,為陰極的設(shè)計(jì)和修形提供指導(dǎo)。 設(shè)計(jì)正交試驗(yàn)對(duì)影響電解加工精度的主要工藝參數(shù)進(jìn)行優(yōu)選。以葉片型面加工精度為評(píng)價(jià)指標(biāo),優(yōu)選出的參數(shù)組合為：加工電壓12V、進(jìn)給速度0.2mm/min、電解液類型及濃度6%NaN03。以葉片型面表面質(zhì)量為評(píng)價(jià)指標(biāo),優(yōu)選出的參數(shù)組合為：加工電壓12V、進(jìn)給速度0.2mm/min、電解液類型及濃度6%NaN03。對(duì)葉片型面精度進(jìn)行檢測(cè),其加工精度與基于電場(chǎng)仿真的結(jié)果呈現(xiàn)出相同的規(guī)律性,檢驗(yàn)了仿真的可靠性。另外,試驗(yàn)驗(yàn)證了所設(shè)計(jì)葉片電解加工裝置供液充分、密封性能良好。
【關(guān)鍵詞】：脈沖電解加工 葉片 工藝裝置 電場(chǎng)仿真 正交試驗(yàn)
【學(xué)位授予單位】：合肥工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：V263.1
【目錄】：

• 致謝7-8
• 摘要8-9
• ABSTRACT9-10
• 目錄10-12
• 插圖清單12-14
• 插表清單14-15
• 第1章 緒論15-21
• 1.1 研究背景15-17
• 1.2 葉片電解加工的國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀17-19
• 1.3 課題來(lái)源、目的及意義19-20
• 1.3.1 課題來(lái)源19
• 1.3.2 課題目的及意義19-20
• 1.4 課題研究的主要內(nèi)容20-21
• 第2章 高頻微秒級(jí)脈沖電解加工機(jī)理研究21-30
• 2.1 電解加工基本理論21-25
• 2.1.1 電解加工形成的條件21-22
• 2.1.2 電解加工電流效率與加工速度22-23
• 2.1.3 基于電場(chǎng)分析的電解加工成型規(guī)律研究23-25
• 2.2 高頻微秒級(jí)脈沖電解加工基本原理25-26
• 2.3 高頻微秒級(jí)脈沖電解加工過(guò)程中物理場(chǎng)與化學(xué)場(chǎng)特性分析26-29
• 2.3.1 電流效率曲線非線性特性的強(qiáng)化27-28
• 2.3.2 加工間隙中溫度特性和流場(chǎng)壓力的變化28-29
• 2.4 本章小結(jié)29-30
• 第3章 葉片電解加工工藝裝置及系統(tǒng)的設(shè)計(jì)30-53
• 3.1 葉片結(jié)構(gòu)以及加工工藝分析30-32
• 3.1.1 葉片結(jié)構(gòu)分析30-31
• 3.1.2 葉片加工工藝分析31-32
• 3.2 實(shí)驗(yàn)裝置總體方案設(shè)計(jì)32-34
• 3.2.1 實(shí)驗(yàn)裝置功能分析32-33
• 3.2.2 加工裝備組成33-34
• 3.3 葉片工裝設(shè)計(jì)34-47
• 3.3.1 工具陰極設(shè)計(jì)34-35
• 3.3.2 工裝流場(chǎng)設(shè)計(jì)35-38
• 3.3.3 基于流場(chǎng)仿真的進(jìn)出液位置設(shè)計(jì)38-44
• 3.3.4 工件定位夾緊設(shè)計(jì)44-45
• 3.3.5 工裝整體結(jié)構(gòu)45-47
• 3.4 葉片加工電解液系統(tǒng)設(shè)計(jì)47-52
• 3.4.1 電解液系統(tǒng)布局47
• 3.4.2 電解液泵的選型47-49
• 3.4.3 電解液凈化系統(tǒng)49-50
• 3.4.4 電解液參數(shù)控制系統(tǒng)50-52
• 3.5 本章小結(jié)52-53
• 第4章 葉片電解加工成型過(guò)程仿真53-65
• 4.1 葉片電解加工成型過(guò)程仿真理論53-55
• 4.1.1 成型過(guò)程仿真的意義53
• 4.1.2 成型過(guò)程仿真理論基礎(chǔ)53
• 4.1.3 基于電場(chǎng)分析的成型過(guò)程仿真數(shù)學(xué)模型53-55
• 4.2 葉片電解加工成型過(guò)程數(shù)值計(jì)算55-63
• 4.2.1 COMSOL Mutiphysics軟件介紹55-56
• 4.2.2 葉盆加工成型過(guò)程仿真56-61
• 4.2.3 葉背加工成型過(guò)程仿真61-63
• 4.3 本章小結(jié)63-65
• 第5章 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)與數(shù)據(jù)處理65-74
• 5.1 正交試驗(yàn)法的特點(diǎn)及內(nèi)容65-66
• 5.2 試驗(yàn)參數(shù)確定66-67
• 5.2.1 加工材料及不變參數(shù)的確定66
• 5.2.2 可控加工參數(shù)及范圍確定66-67
• 5.3 正交試驗(yàn)設(shè)計(jì)67-72
• 5.3.1 正交試驗(yàn)方案設(shè)計(jì)68-71
• 5.3.2 試驗(yàn)結(jié)果分析71
• 5.3.3 驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn)71-72
• 5.4 本章小結(jié)72-74
• 第6章 總結(jié)與展望74-76
• 6.1 全文總結(jié)74
• 6.2 展望74-76
• 參考文獻(xiàn)76-81
• 攻讀碩士學(xué)位期間的學(xué)術(shù)活動(dòng)及成果情況81

【參考文獻(xiàn)】

中國(guó)期刊全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前10條

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前1條

1 徐正揚(yáng);發(fā)動(dòng)機(jī)葉片精密電解加工關(guān)鍵技術(shù)研究[D];南京航空航天大學(xué);2008年

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本文編號(hào)：731456