此頁面上的内容需要較新版本的 Adobe Flash Player。

獲取 Adobe Flash Player

最新播報:

關于電解加工钛合金材料的工藝研究

更新時間:2018/11/06 10:29:58    浏覽次數: 1320     文章來源: 搜钛網

】钛合金材料具有高強度、高塑性、高韌性、高模量、高損傷容限等特點,是航天領域設計和制造方面的理想材料。由于電解加工具有短時高效等優點,通常也不受其是何種加工材料限制,因此,其可作為加工钛合金材料的理想工藝方法,本文則結合實際生産過程,詳細介紹如何采用電解工藝方法加工钛合金産品。

關鍵詞】電解 钛合金 絕緣保護

1 引言

钛合金材料具有高強度、高塑性、高韌性、高模量、高損傷容限等特點,常規的車、銑加工達不到設計要求的形狀和尺寸。本文則結合實際介紹如何采用電解方法加工出滿足設計要求的産品。

2 研究内容與技術方案

2.1 陰極的設計與制造

由于需要加工産品的尺寸較小,形狀複雜,且需要考慮電極的放電間隙以及電解流場的均勻性,電極在設計及制造方面,需通過實際的電解試驗進行參數摸索。電極實物圖1所示:

2.2 加工間隙

電解加工過程中放電間隙越小、表面質量越好, 加工精度就越高,電解加工中, 陰極一直進給,陽極不斷溶解。在電解加工過程中,加工電壓和進給速度對加工表面質量和加工精度有着重要的影響,因此有必要研究分布間隙。初始間隙 與平衡間隙 有着如下的電解加工關系式:

從以上可以看出, 通過調節電壓、進給速度以及選用合适的電解液,便可對加工間隙實現有效的控制。

2.3 加工電解液的選擇

NaCl是一種強電解質,其在水溶液中幾乎可以全部電離為Na+Cl-離子,并能與水中的H+OH-等離子共存, NaCl電解液理論上在加工钛合金材料時,通過适當調整加工電壓、進給速度以及優化電極結構,會使加工産品表面質量更好,精度更高。選用NaCl作為電解液溶質時,其濃度一般控制在10%-14%,當表面質量要求較高時,一般會控制在10%以下,加工溫度通常會控制在 ,本次即采用的14%濃度的NaCl溶液作為此次研究的電解液。同時為了保證電解液的有效利用。

2.4 非加工型面的絕緣隔離

在電解加工過程中,為了保護某些非加工部位,使它不産生點蝕,通常都會采取一些絕緣保護方法。經過實踐之後,最終确定采用靜電噴塗方法,不但能夠有效避免電解液與非加工表面相接觸,起到隔開雜散電流的作用,而且其噴塗的非金屬絕緣層較薄,粘貼也更加牢靠,更不會因電解産生的高溫而融化脫落,一次噴塗可多次使用。

3 加工效果

在完成了電解液的選擇,加工參數的确定,絕緣保護層的噴塗等工作,結合必要的分度夾具,經過調整找正等前期準備工作之後,便對正式産品進行了加工,實際産品的加工效果如圖2所示。經過檢驗之後,實際的加工尺寸能夠達到設計要求的精度及尺寸。與電火花加工工藝相比,其加工效率提升95%以上,不但提高了生産效率,更節約了生産成本,以及大量的人力和物力,避免了資源的不必要浪費。

4 結語

電解加工在電解加工钛合金産品時,隻要正确設計加工電極,合理選用加工參數,恰當配制加工電解液,采用理想的絕緣保護方法等,就能夠一次性短時高效加工出滿足設計要求的産品。

參考文獻:

[1] 王建業.電解加工原理及應用[M].北京:國防工業出版社,2001.

[2] 唐興倫.高頻群脈沖微細電化學制造關鍵技術研究[D].北京:北京理工大學,2004.

[3] 範植堅,馬保吉,王天誠.嵌入磁路的電解加工技術研究[J].機械工程學報,20062):96.

[4] 趙建社.整體構件異形型腔組合電加工數字化制造技術研究[D].南京:南京航空航天大學,2007.

[5] Knoll G D Peeken H J. Hydrodynamic Lubrication of Piston Skirts[J]. ASME Journal of Lubrication Technology1982104.

[6] LAUSC. Measurements of wall heat mass transfer for flow through blockages with round and square holes in a wide rec-tangular channel[J]. International Journal of Heat and Mass Transfer 200321):3991-4001.

 

二級頁面左側欄目下廣告1
二級頁面左側欄目下廣告2
二級頁面左側欄目下廣告3
二級頁面左側欄目下廣告4
  客戶服務1


×關閉


×關閉