脉冲电化学光整加工实验研究

用中性电解液进行脉冲电化学表面光整加工可获得良好的表面质量.着重研究了加工的电流密度及电解液浓度对加工表面质量的影响规律,找出了最佳电解液浓度及电流密度.研究表明,脉冲电化学光整加工技术有望在很多关键零件表面光整加工中发挥重要作用.

非传统光整加工技术研究

不同工艺方法加工的工件具有不同的表面特征和精度特性.一些非传统光整加工工艺可提高零件表面质量和精度,进而提高零件的使用性能和寿命.非传统光整加工和传统光整加工工艺相比具有独特的优越性.工艺方法的研究与创新将促进先进制造技术进步和发展.

脉冲电化学齿轮齿面光整加工实验研究

将脉冲电化学加工原理应用于齿轮齿面光整加工 ,建立了移动式成形阴极脉冲电化学齿面光整加工实验装置 ;研究了工作电流密度、阴极移动速度、扫描次数、电解液流速等工艺参量对加工质量及效率的影响 ,获得了较优的工艺参数 ;以模数为 3mm、齿数为 33的直齿圆柱齿轮为实例进行了光整加工实验研究。结果表明 ,该工艺不仅能在短时间内将齿面粗糙度大幅度降低 ,而且能显著增加齿面的光亮性。

光整加工技术的研究与发展

表面质量直接影响产品的使用性能和使用寿命。不同的光整加工工艺 ,所获得的表面质量也不同。文章以实例说明了光整加工技术在制造业中的重要作用和地位 ,分析了光整加工技术的研究进展和存在的问题 ,认为未来光整加工技术的发展趋势应该是非传统光整加工和复合光整加工技术占有较大的优势。其目标是朝着大幅度改善表面质量和提高生产效率 ,在实现精度稳定甚至提高精度等级的同时 ,还应实现加工过程的机械化、自动化、柔性化、智能化和高效率。

脉冲电化学光整加工表面微观形貌的研究

介绍了一种具有良好加工效果的中性电解液脉冲电化学光整加工方法 ,探讨了其原理 ,进行了实验 ,并在实验基础上对光整加工前后的表面轮廓高度特征、形状特征、表面波度、表面光谱反射比以及表面微观形貌进行了对比分析。

齿轮表面质量对其使用性能和寿命影响的研究

提出齿轮的表面质量对其使用性能和寿命有着极为重要的影响 ,并详细论述了脉冲电化学机械齿轮光整工艺 ,及其加工后的齿轮的表面质量特性。实验及应用结果证明 :齿面光整加工后 ,寿命大幅度提高 ,噪音大幅度降低。

电化学光整加工对表面微观几何形貌的影响

通过对电化学光整加工过程中所得到的工件阳极表面微观几何形貌变化的分析,指出电化学光整加工过程是表面微观几何形貌的“圆角化”过程;结合表面微观几何形貌电化学溶解过程所建立的数学模型,提出“尖峰”形表面微观几何形貌的存在有利于改善电化学光整加工质量的观点,并在此基础上借助强化机械作用的手段,实现了大型反应釜内表面的光整加工处理,其表面粗糙度Ra值可在短时间内降至0.04μm以下。

电化学机械加工在碳钢管内孔光整中的应用

结合电化学机械加工特点,针对碳钢管内孔原始表面质量现状,基于适度强化机械作用的设想,试验分析了电化学机械加工主要工艺参数对碳钢管内孔光整效果的影响;验证了表面毛化对光整效果及生产率的提高是有益的;并在此基础上实现了碳钢管内孔表面的光整,使其表面粗糙度达到0.2μm以内。

电化学光整加工中表面毛化的应用

基于对电化学光整加工之后表面微观几何形貌变化的分析,认为“高原”型表面微观几何形貌的存在对电化学光整加工的整平能力及其效果的提高有一定的影响,提出将表面毛化技术应用于电化学光整加工的设想,并实验验证了适度的表面毛化对光整加工是有利的;同时将此方法应用于无缝碳钢钢管内孔的表面光整加工中,在表面粗糙度Ra达0.2μm以下的同时,生产效率也得到提高。

电化学机械加工轴承滚道的表面特性

研究了电化学机械加工轴承滚道的表面特性 ,并同传统超精加工进行了系统的分析比较。对电化学机械加工轴承进行了性能检测和寿命实验 ,证实了用电化学机械加工轴承滚道后 ,轴承的各项性能指标明显改善 。

电化学机械光整加工

介绍了电化学机械光整加工的工艺特点和适用范围。

成型阴极脉冲电化学光整加工在轧辊上的应用

采用成型阴极对冷轧丝杠轧辊进行脉冲电化学光整加工。文章介绍了该方法的基本原理,给出了实验装置,在一定的工艺条件下,对轧辊进行了脉冲电化学光整加工。结果表明,该方法能将轧辊表面粗糙度从0.3μm减小至0.06μm。

等离子体加工热过程计算与分析

引用传热学中两个基本公式：Ｆｏｕｒｉｅｒ公式和热传导微分方程式。在建立等离子体加工热过程数学模型基础上，推导出等离子体加工热过程计算公式，计算并分析了在等离子体加工中几种因素对被加工件上温度场分布的影响。可为提高等离子体加工精度、质量及其生产率提供理论支持和应用基础。

发展我国的等离子束加工技术

等离子束实际上是由等离子炬及其中合理组织的流体加以约束的压缩电弧射流,它具有远高于普通焊接电弧的功率密度(50～100kW/cm^2)、温度(10000～30000℃)和束流速度(10~2～10~3m/s),因此,它可以迅速地熔化和去除几乎任何材料。等离子束加工(Plasma Beam Machining,PBM)

表面质量对齿轮使用性能指标的影响

齿轮表面质量直接影响其使用性能指标。比较了不同齿轮精加工方法所得齿轮表面质量的差异。研究了齿轮表面质量对齿轮使用中的摩擦因数、摩擦损失、啮合噪声、疲劳寿命等使用性能的影响。试验结果表明 :齿轮齿面经光整加工后 ,使用寿命大幅度提高 ,噪声大幅度降低。

金属板件等离子体弧柔性成形技术基础研究

水火弯曲成形和激光弯曲成形均存在一定局限性,而等离子体弧具有平均能量转换效率高、成本较低等优点.介绍了等离子体弧柔性成形技术的原理和特点,分析了等离子体弧柔性成形的两种基本形式——正向弯曲和反向弯曲的成形机理和控制方法,研究了弧功率、扫描速度、冷却方式、板件材质与几何尺寸等因素对柔性成形的影响规律.研究结果表明:等离子体弧可在工业环境下完成对不同厚度板材的柔性成形.在一定范围内,弯曲速度随着弧功率的提高而提高;可运用小的扫描速度提高弯曲速度,而采用大的扫描速度实现较为精确的弯曲变形;随着板件厚度的增加,相同扫描次数下的弯曲角度明显减小;导热系数大的材质,因难以在材料内部形成大的温度梯度而难以产生弯曲变形.上述研究对合理选择成形参数具有一定的指导意义.

展成式电化学机械光整加工圆柱齿轮的齿面质量与精度特性

齿轮是机械制造业中的核心传动元件之一。在齿轮材料的力学性能类似条件下,优良的齿面质量和精度特性可显著提高齿轮使用性能和寿命。对齿轮进行精加工和光整加工是提高齿轮精度和齿面质量的主要手段。电化学机械光整加工(Electrochemical mechanical finishing,ECMF)具有很高的整平效率和整平能力,将电化学机械光整加工技术用于圆柱齿轮加工,对解决齿轮精度和齿面质量问题具有重要意义。提出齿轮ECMF的展成式实现方式,试验研究工艺参数对齿面粗糙度的影响规律,展成式电化学机械光整加工对齿轮齿形、齿间和齿向精度的影响规律。研究结果表明,圆柱齿轮展成式电化学机械光整加工可将齿面粗糙度Ra值从大于1.0μm降至小于0.1μm,与加工前指标相比,齿面形貌特性得到改善,齿间精度提高2级,齿形和齿向精度也得到提高。

磁粒光整加工基础研究

研究了磁场分布、磁场力及材料去除规律并进行相应的实验分析。从理论上证明了加工区域内磁场分布不均匀而导致的磁粒流动及磁刷形成的变化 ,是影响磁粒切削性能的关键因素 ;实验研究了磁场力、磁极形状对切削量的影响规律 ,结果与理论解析一致 ;而润滑剂可大幅度提高去除量 ,且表面粗糙度存在最佳值。

水磁综合约束等离子弧加工陶瓷方法研究

为减小陶瓷板件切口宽度,提高切口质量,采用水箍和磁场对附加阳极等离子弧进行综合二次约束.通过陶瓷板加工试验研究,探讨了水磁综合约束等离子弧的特性、加工质量和加工速度的一般规律.研究表明:该约束方法兼有水约束和磁约束的优点,其约束效果及相应的加工效果都优于单一水约束或磁约束的;利用水磁综合约束也有助于降低喷嘴热负荷,提高喷嘴寿命与加工稳定性;采用直径3mm的喷嘴对6mm厚的Al2O3陶瓷板进行切割,可获得宽度4.6mm的光滑切口,无渣切速可达0.9～1.2m/min.

磁场电化学磁粒复合光整加工实验研究

开发出一种新的光整加工工艺——磁场电化学磁粒复合光整加工。研究了磁场环境下离子运动轨迹方程 ,分析了复合光整加工的原理并进行了相应的实验。由于洛仑兹力和电场力的综合作用 ,改变了离子运动轨迹 ,使被加工表面峰点电流密度更集中 ;磁场的搅拌作用 ,加快了电化学过程 ,使极间电流密度增大 ,蚀除速度加快。磁场电化学磁粒复合光整加工 ,与磁粒光整加工、电化学磁粒光整加工相比 ,提高了加工效率 ,改善了表面粗糙度。