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数控展成电解磨削整体叶轮叶片的过切误差分析及解决方案

整体叶轮是火箭发动机、飞机发动机以及航空机载设备的重要零件之一。整体叶轮工作在高温、高压、高转速条件下,选用材料多为不锈钢,高温耐热合金和钛合金等难切削材料,再加上其为整体结构,并带有复杂型面的叶片,使得它制造非常困难,成为航空、航天制造技术中的关键1。目前,整体叶轮的制造方法有精密铸造、数控铣和特种加工。经上述加工以后,有的还留有精加工余量,在现行生产中要靠手工抛光去除余量来达到叶型的形位、尺寸精度。手工抛光精度难以保证,生产率低,劳动条件恶劣。采用仿形展成电解磨削2,生产准备时间长,加工柔性差。为解决整体叶轮叶片型面的精加工难题,特进行多轴联动数控展成电解磨削的基础研究。电解磨削是由电解作用和机械磨削作用相结合的一种复合加工方法。导电磨轮作阴极接直流电源的负极,整体叶轮作阳极接电源的正极,导电磨轮以一定的压力与整体叶轮的叶片型面相接触,加工区域中喷入电解液,在电解和机械磨削的复合作用下,叶片型面被磨削。电解磨削比电解加工有更...  (本文共5页) 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

整体叶轮叶片型面数控电解精加工的若干关键技术研究

电解加工是整体叶轮的重要加工方法之一,现有的数控展成方法主要适用于直纹面或扭曲度不大的整体叶轮叶片加工,若用于自由曲面叶片整体叶轮加工,则加工误差较大。课题针对自由曲面整体叶轮叶片的加工难题,以提高叶片加工精度、加工稳定性和工作效率为研究目的,对整体叶轮叶片电解加工中的加工工艺、成形规律、阴极设计、加工路径规划、加工参数选择、加工过程故障诊断以及数字化制造等关键技术开展了研究。首先,开展了自由曲面整体叶轮电解加工工艺研究,提出了适用于自由曲面整体叶轮叶片加工的组合电解加工工艺,该工艺将叶片加工分为叶间通道加工、叶片精加工等多道工序,采用不同的加工方法满足自由曲面叶片加工要求。在叶间通道加工中采用了分步分区加工方法,并以φ600mm压气机叶轮为试验对象进行了试验,对叶间通道的加工方法进行了验证。以φ240mm整体涡轮为试验对象开展了自由曲面叶片精加工工艺试验,设计了开式叶片成形阴极电解精加工装置,采用脉冲电源和加工参数优化实现了小...  (本文共150页) 本文目录 | 阅读全文>>

《电加工与模具》2015年03期
电加工与模具

太阳能硅片电解磨削多线切割远程监控系统的设计

硅片切割作为晶体硅太阳能电池生产过程中的一道重要工序,其加工质量对太阳能电池的性能具有重要影响。太阳能硅片电解磨削多线切割技术是一种新型的太阳能硅片加工方法,其原理见图1。与现有多线切割的不同在于硅锭(阳极)和切割线(阴极)之间添加了外加直流电场,利用切削液的弱导电性,产生阳极钝化或腐蚀的电化学作用,在机械磨削的基础上复合了电解加工,从而具有切割效率高、表面完整性好等优点[1-3]。目前,国内大部分切片企业的生产数据仍经工作人员记录、制表后,再提交给生产管理部门。这种方式不仅时效性差,且不利于数据的长久保存。为解决该问题,本文设计了一种硅片电解磨削多线切割加工的远程监控系统,实现对硅片切割生产过程图1电解磨削多线切割加工方法原理图硅片厚度切缝线径聚乙二醇导轮槽距Si C GC的实时性、连续性监测,以期提高企业生产管理效率和增强市场竞争力。1系统功能分析与设计现有企业生产管理的主要问题是硅片切割生产过程相对独立,生产数据和设备运行...  (本文共4页) 阅读全文>>

《电加工与模具》2015年05期
电加工与模具

电解磨削加工方法研究现状

随着科技的进步和航空航天工业的发展,新材料和复杂结构层出不穷,其加工技术就成了制造领域研究的热点[1-3]。传统机械加工采用的金属切削方式大多采用接触式机械力去除材料,对于普通金属具有加工效率高、加工表面质量好等优点,但针对钛合金、高温合金及复合材料等难切削材料,却存在刀具损耗大、加工易变形等特点,严重制约了新材料和复杂装备的发展与应用[4]。电解加工方法采用非接触方式,利用电能作为材料蚀除的主要能量来源,加工不受制于材料的力学性能,非常适合难切削材料和复杂零件的加工。但电解加工受制于介质流场、杂散腐蚀特别是钝化膜的影响,加工稳定性和精度很难保证[4]。电解磨削加工方法是将电化学溶解和机械磨削作用有机结合进行材料去除的一种复合加工方法[5]。根据电解作用在加工中作用对象的不同,电解磨削主要包含:1电解作用于工件,作为材料蚀除的主要方式,磨削辅助去除钝化膜的电解磨削加工;2在电解磨削基础上发展出来的以磨削作为材料去除的主要方式,电...  (本文共5页) 阅读全文>>

《工业技术经济》1996年04期
工业技术经济

电解磨削新技术及技术经济分析

电解磨削是60年代迅速发展起来的一项新技术,有着广阔的前途,是金属加工技术的一个发展方向.开始应用于磨削各种硬质合金刀具、全具、棋具等.近年来,随着科学技术的飞速发展,各种特殊难以加工另件广泛应用,电解磨削的应用范围日益扩大。对于普通磨削难以加工的细长杆、薄壁套、成型面、深孔、小孔类另件电解磨削也胎显示出优越性.齿轮的电解布磨、金属镜面电解研磨已在生产中得到应用 一、电解磨削的突出特点 电解磨削是阳极的电化学溶解和机械磨wlJ作用的综合。 1.加工质贵商。 加工精度高,不产生残余应力和变形,不产生毛刺、裂纹、烧伤.零件的表面质童好,一般表面粗描度可优于R.0. 16um· 2.生产效率高。比碳化矽砂轮磨硬质合金刀具,可提高效率六倍以上。 3.可加工一切能电解的金属材料。 4.砂轮的磨损量小,可显著降低成本。电解磨削用的金刚石砂轮消耗速度仅为普通机械磨削用金刚石的1/5~1/10. 二、电解磨削工艺 以加工硬质合金刀具为例。 1....  (本文共3页) 阅读全文>>

《广西机械》1940年10期
广西机械

电解磨削镜面新工艺的研究

电解磨削镜面新工艺的研究广西大学段明扬,杨铃[摘要]本文以硬质合金电解磨削镜面加工为例,介绍一种电解磨削镜面的新工艺。文中阐明了这种新工广的加工原理和影响镜面加工质量,效率的主要因素。一、前言随着科学技术的迅速发展,近代高新技术产品对零件表面质量的要求日益提高,在精密机械、电子、能源、化工、航空、航天、国防等工业部门,要求把硬质合金、不锈钢、钛合金、纯铁、铝、硅等一些难加工的导电材料的各种形状的工件快速地加工成镜面,因而采用电解加工方法来实现。电解加工镜面的方法有电解抛光、电解磨料复合加工和电解磨削等。电解抛光加工方法对于工件表面上的缺陷、波纹度等难以去除,且较难实现高速的电解抛光加工;电解磨料复合加工虽可快速地加工成镜面及进行大面积镜面加工,但对于各种较复杂形状和狭窄面等加工,却无能为力;而新的电解磨削加工方法,除弥补电解抛光和电解磨料复合加工方法的上述缺陷外,尤其对硬质合金工件表面可融粗磨、精磨、镜面加工为一体进行加工,更具...  (本文共4页) 阅读全文>>

《电子工艺技术》1987年05期
电子工艺技术

金属加工的新方法—高能密度加工法综述

5.电解磨削 电解磨削(EeG,E一。et:。ehe mie:一er。inb-油g)是在19 52年由美国的克莱列克(G.F.K。。-I。ric)首先申请专利的。它和电解加工一起作为一种无形变的加工方法,有减少金刚石砂轮损耗的作川。 电解磨削的基本构思是,在电极与工件之间放置兼作磨粒的绝缘体,使加工过程存在着电解作用和机械作用。磨粒通常使用金刚石,但也可以使用B;c,AI:05,sic,Mgo等。电极导电性能要好,以使用铜为主,根据情况也可使用石墨。这种加工方法多用来作wc系材料的磨削、耐热钢的磨削,以及磷铁镁等低强度材料的磨削。 最近还发明了Ec一AM石墨砂轮导电磨削方式的电解磨#ll。这种方式是在价廉的砂轮上进行导电处理,并使用兼有电解作用和机械作用的电极。它的本质与一般电解磨削基本上相同,共区别仅在于粗加工时利用电解作用,而最后的精加工用机械作用。与一般加工方法相比,这种加工方式的最大特点是加工速度快,精度高(土。.005...  (本文共9页) 阅读全文>>