內(nèi)噴式旋轉(zhuǎn)超聲電解復(fù)合加工裝置及試驗(yàn)課件

1、內(nèi)噴式旋轉(zhuǎn)超聲電解復(fù)合加工裝置及試驗(yàn) 匯報(bào)人：劉澤祥 單 位：泰州職業(yè)技術(shù)學(xué)院一、 問(wèn)題的提出二、試驗(yàn)裝置三、對(duì)比試驗(yàn)四、結(jié)論一、問(wèn)題的提出電解加工的特點(diǎn)： 電解加工是基于陽(yáng)極電化學(xué)溶解原理來(lái)去除材料的，電化學(xué)溶解與材料的硬度、韌性等無(wú)關(guān)，因而常用于難加工金屬材料的加工，在航空航天、汽車、電子、醫(yī)療器械、農(nóng)業(yè)機(jī)械等都有廣泛的應(yīng)用。存在的不足： 加工間隙內(nèi)流場(chǎng)的復(fù)雜性和隨機(jī)性導(dǎo)致了加工尺寸可控性和加工穩(wěn)定性差，電解液難以進(jìn)入加工區(qū)、加工間隙內(nèi)電解液中的氣體、電解產(chǎn)物難以及時(shí)排出，將導(dǎo)致電解加工過(guò)程中工件的非正常溶解，甚至產(chǎn)生火花。 解決思路： 脈沖電源電解加工、工具振動(dòng)電解加工可有效改善電解加工

2、精度和穩(wěn)定性，同時(shí)工具振動(dòng)產(chǎn)生的壓力波有利用破壞鈍化層，有利于加工間隙內(nèi)電解液循環(huán)和電解產(chǎn)物的排除，使加工速度和加工精度得到提高，也為大電流密度加工提供條件。 在此基礎(chǔ)上，本文進(jìn)行了內(nèi)噴式旋轉(zhuǎn)超聲電解復(fù)合加工研究，利用超聲振動(dòng)以及超聲空化作用來(lái)輔助電解加工。二、旋轉(zhuǎn)超聲電解復(fù)合加工裝置加工裝置 2、設(shè)計(jì)了1/4波長(zhǎng)換能器、1/4波長(zhǎng)變幅桿組成的振動(dòng)系統(tǒng)，提高了轉(zhuǎn)速和回轉(zhuǎn)精度； 1、采用耐腐蝕不銹鋼材料，并加工直徑為5mm的電解液流道，采用軟性方式與振動(dòng)系統(tǒng)連接； 內(nèi)噴式旋轉(zhuǎn)超聲電解復(fù)合加工裝置的實(shí)現(xiàn)，其關(guān)鍵是內(nèi)噴式旋轉(zhuǎn)超聲振動(dòng)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。 3、超聲電源、電解電源經(jīng)過(guò)電刷、滑環(huán)組件，超聲電源接換

3、能器電極的正負(fù)兩極，電解電源負(fù)極接變幅桿，實(shí)現(xiàn)電源的傳輸。三、對(duì)比試驗(yàn) 為了分析旋轉(zhuǎn)超聲電解復(fù)合加工的技術(shù)優(yōu)勢(shì)，分別開展了微小深孔旋轉(zhuǎn)電解加工和微小深孔的旋轉(zhuǎn)超聲電解復(fù)合加工。所選用的材料為1Cr18Ni9Ti不銹鋼，其加工參數(shù)如表所示。 旋轉(zhuǎn)電解加工微小深孔約至7mm時(shí)，孔徑突然減小，孔的側(cè)壁表面出現(xiàn)流紋和微小凹坑，加工表面極差。 在加工側(cè)面間隙比較小的情況下，超聲振動(dòng)有利于電解液的更新和電解產(chǎn)物的排除，使得電解液電導(dǎo)率維持基本不變，而旋轉(zhuǎn)電解加工中，因電解液不能及時(shí)更新以及電解產(chǎn)物的存在，致使電解液電導(dǎo)率下降，甚至出現(xiàn)電解液供液不連續(xù)的情況，故在加工過(guò)程中才出現(xiàn)加工電流突變和加工電流波動(dòng)變

4、化，以致加工表面質(zhì)量差。 為了研究超聲振動(dòng)對(duì)加工表面質(zhì)量的影響，同時(shí)證實(shí)在加工側(cè)面間隙較小的情況下，超聲振動(dòng)對(duì)微小深孔電解加工的作用，進(jìn)行了對(duì)比試驗(yàn)，加工參數(shù)做如表所示。 在一定深度范圍內(nèi)，加工側(cè)面間隙比較大的情況下，電解液能進(jìn)入加工區(qū)域以及電解產(chǎn)物排出加工區(qū)域之外，因而旋轉(zhuǎn)電解加工時(shí)其電解液電導(dǎo)率受電解產(chǎn)物的影響較小，能加工出通孔。 旋轉(zhuǎn)超聲電解復(fù)合加工微小深孔的表面粗糙度要優(yōu)于旋轉(zhuǎn)電解加工的表面粗糙度。四、結(jié)論 1、針對(duì)微小深孔電解加工過(guò)程中電解液難以進(jìn)入加工區(qū)以及電解產(chǎn)物難以排出的問(wèn)題，構(gòu)建了內(nèi)噴式旋轉(zhuǎn)超聲電解復(fù)合加工裝置，并重點(diǎn)對(duì)旋轉(zhuǎn)超聲振動(dòng)系統(tǒng)進(jìn)行了設(shè)計(jì)。 2、對(duì)比試驗(yàn)結(jié)果表明，電解加工過(guò)程中，陰極高頻振動(dòng)有利于電解液的更新和電解產(chǎn)物的排出，