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脉冲电化学复合光整加工技术的研究

薛兆云  
【摘要】: 传统机械光整加工存在工艺复杂、表面质量差、生产效率低等问题,无法适应目前对零部件加工表面高精度、高质量的要求。脉冲电化学复合光整加工技术主要是以溶解的形式去除工件表层金属,在整个加工过程中切削力和切削热的作用很小。因此,利用脉冲电化学复合光整加工技术加工的工件表面无附加切削痕迹、塑性变形层,与机械加工表面相比,它能大幅度降低表面粗糙度值,进而改善零件表面质量。本文在构建实验装置的基础上,做了大量的工艺试验,对脉冲电化学复合光整加工技术做了深入的研究。 本文构建了脉冲电化学复合光整加工试验装置,并分别设计了移动式、旋转式手动光整附件,研发出旋转导电器。针对模具材料718H和NAK80进行一系列的基础工艺试验,选择合适的研磨层,得出两种适合此类材料的电解液配方,该配方具有低成本、无毒、效果显著、性能良好等优点。对直流与脉冲电流两种电化学复合光整加工进行对比试验,试验结果表明,高频脉冲电流复合光整加工通过改善光整的电化学流场,对电解液进行搅拌,从而改善光整产物的排放状况,有效提高光整后的工件表面质量。 在此基础上,重点考察了脉冲电化学复合光整加工过程中各工艺参数对光整后表面粗糙度的影响,如:脉冲频率、占空比、峰值电压、光整时间等,由此获得了这两种模具材料在整个过程中的基本工艺规律,并通过正交试验对光整加工中的各参数进行优化。 最后结合CAD/CAM技术,运用Pro/E软件进行复杂曲面的NC加工仿真,为脉冲电化学复合光整加工技术推广到三维复杂曲面作前期准备,以使该技术的研究更深入、应用范围更广泛。


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