垂直冲液辅助对镍-氧化铈复合电铸层微观结构的影响

在垂直冲液条件下进行以纳米CeO_(2)颗粒(平均粒径50 nm)为增强相的Ni基复合电铸,以改善复合电铸层的微观组织结构,提高其显微硬度。电铸液组成和工艺条件为:氨基磺酸镍400 g/L,氯化镍15 g/L,硼酸30 g/L,p H=4.5,温度43℃,垂直冲液速率0.5m/s,阴极电流密度4A/dm^(2)。研究了垂直冲液对复合电铸层微观形貌、结晶取向、晶粒尺寸及显微硬度的影响。结果表明:在电铸过程中施加垂直冲液能够显著减少纳米颗粒的团聚现象,提高纳米颗粒在复合电铸层中的含量和分布均匀性,并使镀层晶粒显著细化,在(200)晶面的择优取向程度明显得到了加强,显微硬度提高了22%。

冲液方式对短电弧-电化学复合加工性能的影响研究

针对短电弧-电化学复合加工时内-外冲液方式存在的加工不稳定及加工效率低等问题,提出了一种更适用于短电弧-电化学复合加工的外气-内液冲液方式。在加工过程中通过侧面冲入高压空气,实现加工间隙内短电弧加工与电化学加工相结合的同时,改善了间隙流场分布,提高了短电弧-电化学复合加工效率及工件表面质量。基于Fluent软件进行内-外冲液及外气-内液冲液方式的流场仿真,分析了侧面高压气体的冲入对间隙流场分布状态及介质电导率的影响。通过对比实验研究了两种冲液形式下的材料去除率、单位能耗体积比以及表面热损伤层。结果表明,外气-内液冲液方式下的材料去除率(MRR)可以达到750 mm^(3)/min,相对于内-外冲液方式提高了1.9倍,单位能耗体积比仅有149.98 kJ/cm^(3),加工后工件表面无重铸层,尺寸精度也得到了较大改善,实现了材料的无重铸层加工。

电弧加工中冲液对等离子通道演化行为的影响

电弧加工是一项新型的放电加工方式。为了研究流体冲液对电弧加工性能的影响,在专门的实验设备上进行了单脉冲放电试验,用高速摄像机记录了整个放电过程并对放电凹坑表面形貌相关参数进行了测量。结果表明冲液对等离子通道的压缩作用比浸液的压缩作用强。冲液的压缩作用具有一定的单向性,大部分压缩作用来源于冲液一侧,没有浸液的压缩作用全面。采取流体冲液时,当工件极性为负时,弧根直径较大,凹坑直径较小;当工件极性为正时,弧根直径较小,凹坑直径较大。这种明显的极性效应有利于电弧加工。冲液不能改善凸缘高度引发的恶化的间隙状态,应当同时采用其他方法改进电弧加工过程。

电火花成形加工中冲液新工艺的实验研究

从型腔类零件电火花成形加工的实际需要出发,提出了一种新的冲液方式——"交互式冲液"。在分析冲液作用机理的同时,实验验证了新方法对提高电火花成形加工效率的有效性。并分析得出冲液时换向频率与加工时各工艺因素的关系,得出对不同截面尺寸型腔加工时的最佳冲液频率。

大流量多孔内冲液下的放电波形特征

针对集束电极电火花加工可实现大流量多孔内冲液,极间工作液流速相对传统冲液方式显著增加,使其放电波形呈现出无有害拉弧、较频繁的短暂短路、长延时及间隙电压上升、放电电流下降的特点,通过对多孔内冲液与传统单孔内冲液方式下的极间流场进行数值模拟和对比,分析了这些波形特征的成因,为设计和优化集束电极电火花加工的伺服进给、控制和脉冲电源自适应系统提供了必要的依据。

基于内冲液的电火花小孔加工间隙流场仿真研究

电火花加工小孔时,间隙流场中的电蚀产物和气泡如果不能及时排出,会严重影响加工效率和加工质量。通过对电火花间隙流场特性分析,建立三维圆柱组合体间隙流场几何模型,运用FLUENT软件中VOF、DPM模型和二次开发功能来实现电蚀产物和气泡在底面加工间隙内不断随机生成,建立电火花小孔加工间隙流场气–液–固三相流耦合仿真模型,并加入中空内冲液排屑方法,仿真分析了不同冲液速度和不同加工深度下电蚀产物和气泡在间隙流场中的分布情况。对电蚀产物颗粒分布进行统计,表明增大内冲液速度能够促进电蚀产物排出,减少底面和侧面间隙内气泡相的浓度。加工深度越小,底面间隙处向上的速度越大,电蚀产物和气泡越容易排出。

基于抬刀和外部冲液的高温镍基合金电解加工实验研究

目前,在各类镍基合金电解加工方法中,普遍需进行强制冲液,针对不同形状的电极和工件需专门设计对应的冲液装置,普适性较差。为此,提出一种结合抬刀与外部冲液、改善极间加工环境的方法,通过实验验证了其可行性;同时,研究了不同抬刀参数对加工稳定性、效率和精度的影响规律,探讨了该方法的适用范围和应用前景,为不强制冲液的镍基合金电解加工提供了一种新的思路。

工艺条件对冲液电铸微结构粗糙度及形貌的影响

采用冲液电铸工艺制备金属微结构,研究了阴极电流密度和冲液速率对微结构粗糙度及形貌的影响。结果表明:粗糙度随阴极电流密度的增加(0.5～1.3A/dm2)而增大,但随冲液速率的提高(0.2～1.3m/s)而减小;阴极电流密度和冲液速率均对微结构的形貌有明显影响,当阴极电流密度为0.5A/dm2且冲液速率为1.3m/s时,微结构的形貌质量最优。

分布式内冲液对多孔质电极电火花加工性能的影响

对分布式内冲液条件下的多孔质电极电火花加工性能进行了实验研究。实验结果表明,采用分布式内冲液方法能够达到充分降低极间蚀除产物浓度的目的,不仅可代替抬刀和平动方法,而且可采用较小的脉冲间隙以较大的占空比进行加工,获得较高的加工效率;对冲液流量影响的研究发现,随着冲液流量的增大,在冲液降低极间蚀除产物浓度和冲液干扰等离子体放电通道的双重作用下,加工材料去除率曲线变化呈现双峰值特征。通过获取极间电压和分析长连续开路时间对加工总时间的占比可知,冲液流量在增大过程中,首先使极间蚀除产物浓度降低至理想水平,再使等离子体通道扰动达到理想水平。

高速冲液脉冲放电制备纳米硅球

通过Ansys对单脉冲放电过程进行温度分布仿真时发现,当脉宽很小时,汽化体积所占比例很高,即材料利用率较高,但是产率较低;而加大脉宽时,产率较高,但是汽化比例较低。为综合两者的优势,利用大脉宽加工,使放电通道移动。仿真结果表明,相对于放电通道静止,其在材料利用率和产率上都有了大幅度提高。当在加工中引入高速冲液时,实验表明其能促使放电通道发生漂移,收集产物后称量、计算,其产率达到了1g/h。

旋转电极内冲液电火花铣削加工流场仿真及实验研究

通过理论分析和流场软件仿真的方法,论证了高压高速的水作为电火花铣削加工工作液的可行性,解释了水基工作液中应采用正极性加工的原因。研究了高压高速的水基工作液在放电间隙中的压力场、流速场及蚀除颗粒浓度分布,以及其对加工过程和两极材料蚀除与抛出的影响,并进行了实验验证。

轴向冲液电解线切割50CrVA试验研究

采用轴向高速冲液电解线切割方法加工50CrVA弹簧钢,利用高速流动的电解液快速带走加工产物。通过对加工区域的流场进行仿真,选出合适的喷嘴直径,并对影响加工的重要因素(加工电压、占空比、频率、进给速度)进行单因素试验,研究各参数对加工缝宽的影响。最后,采用优化参数加工出缝宽约为1 mm的典型零件。

基于混粉内冲液的微细电火花深小孔加工

电火花深小孔加工常采用管电极内冲液的方式促进电蚀产物排出,以提高加工速度、深小孔的加工质量和深径比。以自来水为工作液开展实验,首先通过正交试验确定深小孔加工的最优参数;然后在工作液中分别混入不同磨料,对比分析不同磨料对深小孔加工效果的影响。结果发现:添加半导体磨料有利于提高加工效率、减小孔的锥度并降低孔壁表面粗糙度值,而添加绝缘体磨料有利于降低电极损耗;混粉浓度和磨料粒径对加工效率、电极损耗、孔径及孔壁表面粗糙度均有明显影响;射流磨料对工件产生磨蚀效果并在孔壁表面留下刮痕,可减少或去除电火花加工表面的重铸层。

两种不同预冲液对减少血液透析早期低血压的作用

目的:探讨生理盐水和低分子佑旋糖酐作为预冲液在减少血液透析早期低血压的作用。方法:将我院肾病科2007年1～12月90例需行血液透析治疗的患者随机分为A、B、C三组。A组采用常规血液透析方法,在上机引血至体外循环管路时,丢弃管路中生理盐水后再连接病人血管通路行透析治疗。B、C组分别采用生理盐水和低分子佑旋糖酐150～200ml预冲管路后直接连接病人血管通路,借助透析机血泵将其输入体内再行血液透析。观察其上机前血压及上机后1小时内血压,临床表现。结果:实验组患者早期低血压的发生率明显低于对照组(P<0.05)。结论:透析前输入与引至体外循环等血量的生理盐水或低分子佑旋糖酐可有效预防早期低血压的发生。

工艺条件对冲液电沉积微结构粗糙度及形貌的影响

采用冲液电沉积工艺制备金属微结构,研究了阴极电流密度和冲液速度对微结构粗糙度及形貌的影响。粗糙度测试表明:随阴极电流密度的增加(0.5～1.3A/dm2)呈增大趋势,但随冲液速度的提高(0.2～1.3m/s)呈减小趋势。形貌观察发现:阴极电流密度和冲液速度均对表面形貌有明显影响,当阴极电流密度为0.5A/dm2且冲液速度为1.3m/s时,制备的微结构形貌质量最优。

电火花加工用内冲液式微小型电极刷设计

通过采用多种特种加工技术,实现了微小型电极刷的结构设计,该电极刷带有内冲液结构,可有效解决半封闭式结构加工时因排屑不畅造成的积碳和电极过度损耗问题,并实现了快速更换电极,可有效提高加工质量和效率。

面向电弧放电加工的旋转冲液夹具模态分析及结构优化研究

根据电弧放电加工过程利用高速冲液流场对电弧进行有效控制的工作原理,设计了一套用于实现高速内冲液功能的旋转冲液夹具。旋转冲液夹具的动态特性对电弧放电加工的加工性能具有明显影响,因此,采用ANSYS有限元分析软件对冲液夹具进行模态仿真分析。仿真结果表明,冲液夹具在工作时会出现沿某些方向的剧烈振动,导致弹性部件发生较大的变形。分析仿真结果可知,通过改进材料属性和几何模型,可以减小弹性部件的振动变形,最终实现旋转冲液夹具的结构优化。

内冲液电火花加工弧柱运动的观测研究

对内冲液条件下电火花加工放电弧柱的运动行为特征进行观测研究,间接观测了不同电流和脉宽条件下单脉冲放电产生的电蚀坑参数,并通过用高速摄像机直接观测了弧柱的运动情况。结果表明:冲液流速、峰值电流和脉冲宽度都会影响电弧柱的移动距离;在固定的脉宽和冲液流速条件下,弧柱的移动距离在某个峰值电流时达到最大。

生理盐水预冲液量多少对透析早期低血压防治的作用

目的:探讨生理盐水预冲液量多少对透析早期低血压防治的作用。方法:收治透析患者47例,分为A组和B组。A组按常规将预冲液丢弃后连接患者开始透析,B组用生理盐水预冲液,直接连接患者的血管通路,预冲液全部进入患者体内,预冲液不用设置在总超滤量中。结果:在上机后1 h内血压及⊿BP(上机前后血压差值的平均值)中,两组差异有统计学意义(P<0.05)。结论:用生理盐水,而不用706代血浆和血浆或蛋白预冲,可减少药物不良反应,此方法经济适用,方便,效果显著。

平行冲刷给液电沉积镍层的显微硬度研究

采用平行冲刷给液方式电沉积镍层，并系统研究了冲液速率、阴极电流密度、电解液温度和电解液pH值对镀层显微硬度的影响规律。结果表明：镀镍层的显微硬度随冲液速率的加快（0．6～2．2m／s）和阴极电流密度的增加（1～11A／dm2）均呈现明显的增大趋势，随电解液温度的升高（35～50℃）微幅增大，而随电解液pH值的升高（3．5～5．5）呈先增大后趋于稳定的变化趋势。