电解窄槽类工件的加工规律研究

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金属窄槽的加工在现代工业零件制造中存在广泛的应用,这些窄槽要求具有较小的尺寸和较好的表面质量。目前用于窄槽加工的方法主要有电火花线切割、激光加工及传统精密机械加工等多种加工工艺,但是各自都存在一些缺点,比如加工表面受热受力变形产生内应力及微裂纹、工具电极易损耗、加工效率较低、加工设备昂贵等不足。为了弥补上述加工工艺的不足,本文将采用电解加工技术及现代数控技术进行窄槽的加工实验,并通过调节电解加工中各个工艺参数,使电解加工间隙中具有均匀稳定的电场及流场,从而高效的加工出尺寸精度高及表面质量好的窄槽结构。该研究主要完成了以下几个方面的工作:(1)根据电解加工技术基本原理,分析了窄槽电解加工过程的理论模型,及电解加工间隙中电场和流场在加工过程中的变化情况,为实验提供了理论依据。(2)根据窄槽电解加工设备的特点及特殊要求,自行设计制造了窄槽电解加工机床,该机床主要由三轴运动机床主体、电解加工电源、电解液过滤系统、机床运动控制系统等组成。(3)采用不同的电解液进行窄槽的加工实验,分析各个加工工艺参数对窄槽的尺寸精度和表面质量的影响。根据实验数据绘制各参数变化规律曲线,对其进行理论分析验证,为窄槽加工的实际应用提供了较优化的参考数据及工艺调节方法。(4)对现代医疗中的两种针管进行窄槽的实际应用电解加工实验。为了提高生产效益,实验设计制造了群槽电解加工的工具电极及针管的安装夹具,同时为群槽加工设计了多孔喷嘴,保证了加工间隙中液体流动的稳定性。根据优化的工艺参数进行了多次群槽加工实验,通过分析加工过程中出现的问题,研制出了分步进给加工程序。最终加工出了尺寸精度和表面质量都达到要求的针管窄槽。实验结果表明窄槽的金属电解加工是切实可行的,并且充分体现了电解加工表面质量好、生产效率高、加工成本低等特性。
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