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《南京航空航天大学》 2007年
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无再铸层小孔的电加工组合工艺试验研究

刘云飞  
【摘要】: 电火花加工以其加工成本低、可加工高深宽比的零件等优点在微小孔加工领域被普遍地采用。但是电火花加工后的孔内壁表面会形成再铸层。再铸层是在火花放电的瞬时高温和工作液的快速冷却作用下,在材料加工表面形成的淬火铸造组织,组织内常含有微裂纹。在交变载荷的作用下,这些微裂纹极易扩散,以致零件发生断裂破坏。因而在航空、航天制造领域,经过电火花加工后的孔必须进行研磨或者抛光,以去除电火花加工产生的再铸层。实际生产中常采用挤压珩磨的方法,但加工效果不佳,难以完全去除再铸层。工程上需要一种能有效地实现无再铸层的微小孔的加工方法。 本文针对电火花加工产生的再铸层问题,提出了一种电加工组合工艺:组合了高速电火花微小孔加工、电解抛光两种工艺措施,在同一加工工位、同一管状工具电极和同一加工工作液(自来水溶液)条件下,先完成高速电火花微小孔加工,再进行电解抛光,以去除高速电火花加工产生的再铸层。 完成的主要工作如下: 1、以高速电火花穿孔机床为加工平台,设计了电解抛光系统,组建了组合加工的试验机构; 2、研究了峰值电流、脉冲宽度等加工电参数对于高速电火花加工的孔的尺寸和形状精度的影响,如加工间隙、加工锥度等;通过金相实验,对于电火花加工形成的再铸层进行了定性和定量的分析; 3、采用自来水溶液进行电解抛光试验,研究了电解电压、加工时间、电极旋转与否等参数对于改善高速电火花加工的孔的尺寸和形状精度的影响,考察了孔壁表面再铸层的去除情况和表面抛光效果,简要分析了电解抛光机理。 试验表明:采用自来水作为电解液进行电解抛光加工具有显著的抛光效果。以峰值电流9A、脉冲宽度20μs为加工电参数的高速电火花加工后的小孔为例,在电解加工电压25v、加工时间5min的条件下,经电解抛光可以获得孔壁表面平整光滑的小孔,再铸层被完全去除。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2007
【分类号】:TG662

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