关闭

关闭

关闭

封号提示

内容

首页 微细电解射流喷射装置研制与工艺试验.doc

微细电解射流喷射装置研制与工艺试验.doc

微细电解射流喷射装置研制与工艺试验.doc

2m1词穷 2018-08-10 评分 0 浏览量 0 0 0 0 暂无简介 简介 举报

简介:本文档为《微细电解射流喷射装置研制与工艺试验doc》,可适用于战略管理领域,主题内容包含微细电解射流喷射装置研制与工艺试验能够加工出具有一定深宽比的微结构,还可借助工作台的平面运动实现微细型孑L窄槽,细缝,微型凹坑,微细刻痕等各种微结构符等。

微细电解射流喷射装置研制与工艺试验能够加工出具有一定深宽比的微结构,还可借助工作台的平面运动实现微细型孑L窄槽,细缝,微型凹坑,微细刻痕等各种微结构的高质量加工,从而提高电解射流加工的柔性在工件材料去除过程中,工件阳极上的金属原子不断地失去电子成为离子而从工件上溶解,其材料的减少过程是以离子为单位进行,而金属离子的尺寸非常微小,因此,这种微溶解去除方式使得电解加工技术在微细制造领域有着很大的发展潜力和应用前景,而且微尺度电解射流加工还具有被加工中无宏观切削力,加工表加工材料适应范围广,面质量好,具有三维微结构加工能力,工具阴极不损耗,可实现多样化加工工艺等独特的优点j喷射装置设计设计要求为实现各种微结构优质高效的电解射流加工,其喷射装置必须满足一定的工艺要求由于电解射流加工采用不进给或微量进给的方式,为提高所加工小孑L的深径比,改善小孔的圆度和锥度,喷射出的电解液束必须具有满足要求的稳定破碎长度为提高加工效率,电解液在喷射装置中必须得到充分"负极化"另外,为避免喷射装置与工件间在加工中发生火花放电现象,减少杂散腐蚀,防止电解液泄漏等,则还需解决喷射装置与工件问的绝缘和密封问题结构设计专用的电解射流喷射装置系统见图体图电解射流喷射装置FigElectrolytejetequipmentofEJM工作时,电解液经过进液连接件进入滤芯体与喷射装置壳体形成的环形槽中,充满环形槽后,在压力作用下透过滤网进入滤芯体的内腔体,最终经由喷嘴射向工件的待加工位置主要设计的结构如下()喷嘴设计,喷嘴是电解射流喷射装置形成电解液束的重要元件,喷嘴的好坏直接影响到电解液束的质量,进而影响到加工微结构的质量本装置中的喷嘴并没有采用电液束小孔加工中使用的玻璃喷嘴,避免了加工过程中玻璃喷嘴容易破碎的现象,而是采用组合式喷嘴结构,即喷孔部分采用耐磨的人造宝石制成,而其他部分则用不锈钢加工而成,二者组合成一导电性能好,且不容易损坏,提高了个完整的喷嘴,加工稳定性内部流道选用圆锥收敛型,为优化喷嘴一R一流道,运用仿真软件进行了喷嘴参数(锥角,毛细段的长径比)对喷射液束质量影响的数值模拟,优化喷嘴参数,使其喷射液束能够满足电解射流加工要求()滤芯体设计,滤芯体在整个装置中是实现电解液在形成射流束前对电解液进行过滤,充分"负极化"并消除由液压泵等压力元件引起的脉动现象的关键元件滤体下端圆柱表面为均匀分布的圆孔,滤网包裹在滤芯体外圆柱面上,一起安装于喷射装置壳体的圆柱形腔体内,并将该喷射装置壳体的腔体分成两部分电解液进人喷射装置后,滤芯体将喷射装置壳体的腔体分成了内腔体和外腔体,滤网的存在使得内外腔体间电解液流动需要克服较大阻力,能有效对电解液过滤并减轻,甚至消除脉动现象滤芯体采用黄铜材料,导电性好,加工中滤芯体直接与电源负极相连,电解液充满滤芯体的内腔体,在高压电源作用下使电解液被充分"负极化",提高电解射流加工效率除此之外,喷射装置壳体采用有机玻璃制作,喷嘴外表面喷涂绝缘漆,保证了装置的整体绝缘,避免了工件表面的杂散腐蚀及短路放电等情况的发生滤芯体,喷射装置壳体都与绝缘安装座相连,通过绝缘安装座与z向进给轴相连,保证了与机床的绝缘喷嘴安装在喷射装置壳体底部圆柱形凹槽内,并由滤芯体轴向固定整个电解射流加工装置结构简单,使用方便工艺试验试验系统一一电解液循环过滤系统,电解液喷射装置与电源,工件安装固定及工作台运动控制系统组成了微细电解射流加工的试验装置系统,如图所示图电解射流加工试验系统FigMachiningsystemofEJM一电源一进液连接件向进给轴:一电解射流喷射装置:一工作箱工件一夹具x,Y双向进给工作台~液管i电解液槽一一级过滤器一溢流阀一液压泵l球阀液压表一二级过滤器加工时电解液在液压泵作用下经过两级过滤系统,从进液连接件进入电解液喷射装置,经过滤芯体过滤及稳压后,从喷嘴高速射向工件的待加工表面,最后流人工作箱底部,经由回液管回流至电解液槽喷射液束破碎长度的测量将喷射装置中零件堵头(图)的结构进行特殊的处字航料工艺年第期理,采ffJ红色激光与电解液束轴喷射,利用激光在液束中是否发生折射的原理,测量喷射液束的破碎长度红色激光束可通过柱塞上的孔,透过光学玻璃,与电解液束一起从喷嘴射出,当激光束在液束中发生全反射时,液束为透明状态,说明该段液束没有发散,当激光在液束中发生折射时,液束为红色,说明此时液束发生破碎图为孔径为n喷嘴的破碎长度检测罔图堵头FigPlug破砰长度检测FigDetectionschemeofbl'eakuplen~h喷射压力为MPa,液束的破碎长度约为inin,对于孑L径在,mm的喷嘴,其破碎长度经检测一般能保持在,ntin,最长可达mill由此可见,设计,制造的一系列喷嘴完全能够满足加工要求结果及分析加工初始间隙对加工质量的影响利用试验系统(图)对不锈钢进行了打孔试验电解液采用工业NaNO,质量分数为压力为MPa喷嘴孔径mm试件厚度为mm的不锈钢片电压为V通过改变初始间隙,将不同的加工间隙下的打孑L质量做对比分析初始间隙为mlTl时,加工孔人,出口直径分别为和tzm初始间隙为iIlm时,加工孔人VI直径为txm,出口直径Ixm初始间隙为mm时,加工孔人口直径为Ixm,出口孑L径为Ixm现有研究的工艺试验中采用加工问隙一般为,mm由以上数据可见,加工间隙为mm时的小孔人口直径是加工间隙为,inm时的小孔入口直径的倍,由此证明该喷射装置喷射出的电解液射流束能够获得满足加工要求的稳定破碎长度,且喷射液束的直径稳定加工电压对加工效率的影响采川初始间隙为ln,其余试验条件与上述一致,通过改变加电,测量打通试件所需的时问图给了打通时间随加电压变化的关系曲线OO晕函【】lO加工电压,V图加工电压对打通时IlH的影响FigInfluenceofn~:hiningvoltageonaveragetimeofpiemirig可以看出在加工条件相同时,打通时间随着~Li电压的增加而减少加工电压V时的打通时间减小的速率小于加工电压V时的F}I于加丁电增大,电解液的"负极化"程度增高,工件阳极电化学溶解速度加快,加工效率相应提高加工过程中,当电压V时,JJu~区域出现辉光放电现象,此时会有特殊的电解或者还有其他去除材料作用的复合加工作用于加工区域,大大提高加工效率,此时加工电压的增大对加工效率的影响变小试验证明加工时电解液在喷射装置腔体中能够被充分"负极化"结论为开展微细电解射流加工技术研究,研制了一种新型的电解射流加工喷射装置,其中滤芯体的结构设计,使得不仅增加了一级过滤功能,提高过滤效果,而且能有效消除电解液脉动现象通过将红色激光与电解液束同轴喷射,利用激光在液束中是否发散的原理测量出喷射液束的破碎长度一般在,mm,最长可达mm并利用该装置系统进行了初步扣'孑L试验,通过改变初始间隙观察对所加工孔径及孔形,结果证明该装置能获得直径稳定的喷射液束通过改变加工电压测量其对应的打通时间,打通时间随着加工电压的增加而减少,且当电压V时,加工区域就会出现辉光放电现象,证明了电解液在其腔体中能够得到充分"负极化",从而获得较高的加工效率,为以后更深人的研究奠定基础参考文献Yuz,Hux,RajurkarKPInfluenceofdebrisaceumulationOnmaterialremovalandsurfaceroughBeSSinmicroultrasonicmachiningofsiliconJAnnualsoftheCIRP,,():贾宝贤,王振龙,赵万生基于特种加工的微J,TLD~工技术J电加工与模具,():陈伦生,李刚,赵万生微细特种加的最新研究进展J电加工与模具,():RiskoDGElectrolyticmicromachiningusingfixedpositioneatht,des'InternationalS)rmposiumonEle(tiOilhining(ISEM)proceedings,Pittsburgh,USA,:航空制造工程手册特种加FM北京:航空二业出版社,(编辑吴坚)一^q

用户评论(0)

0/200

精彩专题

上传我的资料

每篇奖励 +1积分

资料评分:

/6
0下载券 下载 加入VIP, 送下载券

意见
反馈

立即扫码关注

爱问共享资料微信公众号

返回
顶部

举报
资料