- 阮虢凯;陶旭牧野;康小明;
为满足闭式整体叶盘电火花加工自动化生产需求,提出了一种闭式整体叶盘多轴联动电火花加工时间的预测算法。在不同的进给深度采用不同的材料去除率,基于加权平均法建立了多个伺服轴联动加工情况下的材料去除率模型。利用该方法进行了某型号叶盘的加工时间预测,预测时间与实际加工时间的误差小于6%,表明了该预测算法的可行性。
2020年02期 No.352 14-18页 [查看摘要][在线阅读][下载 369K] - 王笑影;马良奇;宋涛;龙金;余祖元;
在航空发动机叶片的电解加工过程中,由于存在加工间隙,导致加工后的叶片边缘存在尺寸与形状误差。采用电火花加工并辅以振动对叶片边缘进行粗、精加工修整,考虑到电火花加工参数与工件材料加工特性存在不确定性,通过正交试验探究了粗加工的峰值电流、脉冲宽度、振幅和振动频率对材料去除率、工具电极相对体积损耗率的影响。采用横截面尺寸为29 mm×0.5 mm的钛合金和镍基高温合金薄板作为工件进行长度2 mm的切断实验,通过极差分析法和方差分析法获得加工最优参数,并得出镍基高温合金、钛合金材料去除率最高分别达12.99、13.13 mm~3/min,为后续利用成形电极对叶片边缘进行精密修整提供可参考的有效电加工参数。
2020年02期 No.352 19-24+33页 [查看摘要][在线阅读][下载 622K] - 郑湘;吴强;陆晓华;刘斌;
为解决油泵油嘴复杂微结构加工难题,开展了微细电火花铣削加工试验研究。在改进微细电火花加工机床系统的基础上,介绍了微细电火花铣削加工试验过程,并着重分析电极损耗补偿问题、加工效率问题的解决方法,进而完成油泵油嘴复杂微结构的精密微细电火花加工,总结出保证微细电火花铣削加工质量和加工效率的工艺规律。
2020年02期 No.352 25-28页 [查看摘要][在线阅读][下载 406K] - 王文昭;邱明波;刘志东;张明;邵程杰;
为了解决往复走丝电火花线切割加工效率低的问题,对大电流条件下的两种电加工参数进行了研究,在保证平均电流相同的条件下,对小脉宽、大峰值电流和大脉宽、小峰值电流两种加工方式进行对比实验。结果表明:在普通往复走丝电火花线切割机床上,采用大脉宽、小峰值电流加工方式,其加工效率比小脉宽、大峰值电流的高约20%;采用小脉宽、大峰值电流的加工方式能有效地减少工件表面的烧伤,获得表面粗糙度值较小的加工表面。此外还分析了两种加工方式的放电加工机理,从放电通道扩展半径、放电频率和电极间放电状态等角度解释了两种方式的加工效率和表面质量差异。
2020年02期 No.352 29-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 821K] - 邓杰军;侯磊;张宝华;
利用电火花线切割加工技术特点,结合木地板行业聚晶金刚石刀具加工需求,研制出一种适用于木地板行业聚晶金刚石刀具加工的往复走丝电火花线切割机床。针对该聚晶金刚石刀具加工的主要技术要求,对机床的机械结构、脉冲电源、控制系统等进行了整体设计开发,使其具有较好的加工精度和表面粗糙度。
2020年02期 No.352 34-37+73页 [查看摘要][在线阅读][下载 682K]
- 仇志;曲宁松;刘洋;
径向进给射流电解车削加工是针对难加工材料回转体零件表面特征,利用电解液从阴极刀具内部喷向工件,刀具沿径向逐渐向工件进给进行电化学溶解的加工方法。通过流场仿真,优选出阴极刀具结构,利用10%的NaNO_3溶液对316L不锈钢材料圆柱表面进行试验研究,分析平衡间隙、加工电压、工件转速、电解液压力对材料去除率和工件表面粗糙度的影响。结果表明:利用优选的刀具,对直径20 mm、高度10 mm的316L不锈钢圆柱表面径向单边车削0.5 mm,材料去除率可达0.391 g/min,表面粗糙度Ra<0.2μm。
2020年02期 No.352 38-42+73页 [查看摘要][在线阅读][下载 790K] - 张银;康敏;李恒征;刘运通;王兴盛;刘泽祥;
为提高45钢基体材料的耐腐蚀性能,采用电化学法与氟硅烷修饰相结合的方式在45钢基体表面制备超疏水Ni-P-Al_2O_3纳米复合镀层,并对镀层的表面形貌、晶相结构、表面粗糙度、润湿性及耐蚀性能进行了研究。结果表明:采用电沉积法制备的Ni-P-Al_2O_3镀层表面均匀、致密,且无明显气孔缺陷,接触角测试表明其表面达到了超疏水状态,而经电化学加工后,镀层表面形成不规则的微凹坑结构,表面粗糙度值明显增大。经电化学测试,与普通Ni-P-Al_2O_3镀层相比,超疏水Ni-P-Al_2O_3镀层的腐蚀电流密度、腐蚀速率均更小,表现出优异的耐腐蚀性能。
2020年02期 No.352 43-48页 [查看摘要][在线阅读][下载 1806K] - 李海宁;
随着航空技术的发展,整体结构件的设计和难加工复合材料的应用已成为高性能发动机设计的重要方向,机匣内外型面设计是其代表之一。针对机匣材料去除量大、加工难度大、成本高、效率低等问题,通过设计机匣电解加工系统,优选电解加工参数,改良电解加工工艺,得到表面质量良好的机匣。
2020年02期 No.352 49-51页 [查看摘要][在线阅读][下载 502K] - 徐广超;徐正扬;王震;
针对难加工材料表面抛光难、工具损耗严重、加工效率低的问题,提出了一种高速磨粒流动辅助电解加工的方法,通过在电解液中添加微小磨粒,伴随电解液高速流动实现电化学溶解与钝化膜微量磨削的复合加工。针对该方法的加工参数进行了分析,研究了加工时间、加工电压、加工间隙、电解液浓度、电源种类、磨粒粒径对实验结果的影响。结果表明:采用5 V电压的直流电源,以质量分数10%的NaNO_3作为电解液,设定加工间隙1 mm,用1200目的磨粒加工5 min,可得到表面质量较好的工件,表面粗糙度Ra<0.1μm。
2020年02期 No.352 52-56+60页 [查看摘要][在线阅读][下载 980K]
- 康博栋;单等玉;陈涛;赵宇;杨武雄;
采用准分子激光对PMMA板进行加工,通过旋转台完成打孔,并探究多项参数对于微孔深度与锥度的影响。研究发现:在一定范围内,当脉动频率和单脉冲能量增加时,微孔的深度线性增加、锥度线性减小;旋转速度对于微孔的深度和锥度无太大影响;采用较大的三角形掩模加工微孔的锥度最佳。通过选择合适的掩模与参数,加工出的微孔比冲孔法效果更佳。
2020年02期 No.352 57-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 529K] - 马驰;刘永红;金辉;
电弧增材制造由于其高堆积速率、高材料利用率、低设备费用及可制造大型构件的能力而广受关注,但由于电弧增材制造在同向堆积时存在起弧处堆积高、熄弧处堆积低的问题,影响了电弧增材构件的外形精度。基于现有设备,通过优化电弧增材制造过程中的堆积策略,从而显著改善堆积件的外形精度。相较于未优化,优化后的堆积件起弧处相较于正常段高度降低20.5%,熄弧处相较于正常段高度增加44.5%,起弧处与熄弧处的高度差减少36.4%。
2020年02期 No.352 61-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 971K] - 梁晓康;孙宏波;董鹏;朱瑞灿;田彩兰;何京文;
对桁架式三维点阵胞元进行分析并建立了体心立方胞元库数学模型,采用激光选区熔化成形技术实现了TC4钛合金三维点阵结构的制备。建模分析发现,当杆长越大、杆径和夹角越小时,点阵结构的综合几何特性越优。基于激光选区熔化成形的三维点阵结构成形试验发现,三维点阵的应力、变形均呈现周期性分布现象,点阵与基材接触部位存在较大的应力累积,同时点阵结构边缘位置存在局部变形。
2020年02期 No.352 65-68页 [查看摘要][在线阅读][下载 1393K]