闭式整体构件涡道电解加工流场设计与分析

闭式整体构件涡道的电解加工是型孔成型与型面拷贝的串联,流场设计是阴极工装研制的重要一环。在三维参数化软件UG平台上分别建立进液面积均为出液面积2倍的正流式与反流式加工两种装置模型,基于多物理场建模与仿真软件COMSOL Multiphysics对正、反流供液的间隙流场进行仿真。在相同电解液压力条件下,从流线图、速度云图、压力云图分析不同供液方式形成的不同间隙流场的区别。分析结果表明：反向供液端面和侧面间隙的流速均高于正向供液,反向供液流场更均匀、饱满。采用反向供液设计的工装进行工艺试验,加工过程平稳,无火花、短路发生,该套工装现已投入应用。     

高速列车车体底盘连接板高速高效加工方法

针对高速列车车体底盘连接板的加工问题,提出一种高速高效的加工方法。基于工艺系统模态分析和铣 削过程动力学模型分析,采用切削加工中的再生颤振理论,对加工过程的颤振稳定域进行仿真,给出与铣削加工过 程工艺参数相关的颤振稳定域结果;在动力学仿真计算的基础上,以主要的加工工艺参数主轴转速、进给量、轴向 切削深度、径向切削深度为设计变量,以最小加工时间为优化目标进行优化计算,得到满足一定优化目标和优化条 件的工艺参数,重点以数控加工工艺参数的优化选择、金属材料去除率增加为目标的数控高速高效加工。结果表明, 该方法可形成铝合金高效切削数据手册、铝合金典型零件高效数控加工的程序和工艺规范。     

螺旋深小孔电解加工间隙多相流场特性及实验研究

针对电解加工(ECM)成形尺寸难以预测与控制问题,以螺旋深小孔ECM 为研究对象, 采用Mixture 多相流模型、扩展的资-着湍流模型与SIMPLEC 算法,应用流体力学分析软件Fluent 对 ECM 间隙两相流进行了数值模拟和验证性实验,揭示了ECM 间隙流场的流动特性。研究结果表明:间隙流场的流速分布影响着间隙内产物的排出规律,随着孔深加大,流速沿流程逐渐减小,使得加工稳定性变差;沿电解液流程方向上间隙气泡率含量逐渐增加,致使电解液电导率逐渐降低,工件加工后尺寸前大后小,增加出口背压在一定程度上可以改善这一问题;阴极形状影响着间隙内流场的流动特性,合理的阴极形状可避免间隙流场“死水区冶的形成及短路和烧伤现象发生。     

火炮身管大缠角混合膛线计算机数字控制电解加工技术研究

分析了火炮身管大缠角混合膛线的成型过程,提出圆锥体单边切进楔形工作齿的阴极结构,经试验确定了阴极体锥度、长度与楔形工作齿角度的匹配关系。编制了电解加工专家系统,对阳线进出口和中间段分别采用电压控制和电流控制,实现了在控制阴极进给和旋转的同时在线检测并控制加工参数。生产证明该阴极结构合理,控制系统精确。     

燃油测量传感器安装盘数控加工工艺设计

本文通过对某型电容式油量传感器安装盘加工工艺进行分析，制定了合理的数据加工方案和工装方案对零件加工数控化改进进行了探索，为具有空间曲面的复杂零件及模具数控加工提供了较好的加工思路。     

碳化硅颗粒增强铝基复合材料微细电火花线切割加工材料去除率研究

碳化硅颗粒增强铝基（SiCp/Al）复合材料微细电火花线切割加工材料去除过程受多种因素交互影响,难以获得有效的材料去除率数学模型,而在多约束条件下试验研究不失为解决该问题的一种有效方法。采用中心复合设计(CCD)实验方法,设计三因素五水平的SiCp/Al复合材料微细电火花线切割加工实验方案。利用响应曲面法建立材料去除率与主要电源参数(开路电压、电容和脉宽)的二阶模型,通过对实验数据的多元二次拟合,获得材料去除率的二次回归数学模型。进一步分析了实际加工条件对工艺参数的约束,并以提高 SiCp/Al复合材料微细电火花线切割加工材料去除率为目标建立工艺参数优化模型。设计粒子群优化（PSO）算法及其流程进行优化问题求解,其结果显示PSO算法可以快速有效地获得满足多约束的最佳工艺参数。     

自动机常用螺旋面设计与加工方法

为解决枪械自动机结构中常用螺旋面的设计与加工中存在的问题,对其运用方案、理论特性及加工计算 方法进行解析。解析3 类常见螺旋面运用形式,对螺旋面的特性进行研究,推导建立螺旋面加工及间隙计算的理论 公式,其中一些措施已在工程实践中取得良好成效。结果表明：该设计实用、可行,可为枪械自动机螺旋面的设计、 加工提供参考。     

电化学加工微电极的工艺研究

应用电化学加工和金属的弹塑性变形理论,通过对铜电极的加工工艺研究,提出了一种新的微电极加工方法,其设计思路是,利用电化学加工的基本理论对微电极工件进行初步加工,当直径达到一定尺寸后,改变电化学加工的电规则,同时对工件施加载荷,此时在其加工截面产生明显的弹性和塑性变形,最终达到微电极要求的尺寸,并经过实验确定了该方法的可行性及其工艺参数。     

基于J72—65D多工位压力机的xx枪弹弹头冲压工艺应用

分析了基于J72—65D多工位压力机的××枪弹弹头工艺方法,提出了解决多工位压力机完成终压、收尾等工艺过程中存在的钻尖、起鼓等工艺质量问题的原理及方法,实现了弹头连续自动化生产,为弹头工艺装备研究奠定基础。     

带冠整体叶轮电火花加工电极及其运动轨迹同步设计方法

电火花加工是带冠整体叶轮整体制造的重要工艺方法,其电极及加工运动轨迹设计直接影响加工质量和加工效率。由于带冠整体叶轮叶间流道弯扭狭窄,使得电极及其运动轨迹设计往往比较复杂。提出一种以保证电极成形面完整和最大刚度为核心的电极及其运动轨迹同步设计方法,并基于计算机辅助设计UG二次开发平台研究了该同步设计方案的实现方法。以某型带冠整体叶轮的试制加工为例进行了试验验证,结果表明该方法可显著提高设计效率,并能够满足加工精度和加工稳定性要求。     

Design of ANSYS-based Cathode with Complex Groove

The profile of cathode with complex groove needs to be modified time after time during design of electrochemical machining (ECM) cathode.A design scheme using finite element method (FEM) for cathode with complex profile is put forward to shorten the period of cathode design.Based on Laplace equation,the potential distribution on parameter-transformation model was calculated by using ANSYS,which is compared to the potential distribution calculated by substituting conductivity and current efficiency into Laplace equation.According to the difference between the results calculated and simulated by ANSYS,the cathode profile was modified by adjusting the cathode boundary.The experiments show that the dimensions and shape of workpiece machined by numerically simulated cathode conform well with the blueprint.     

脊状结构组合式轮片状阴极工作齿齿形优化设计

针对组合式轮片状阴极工作齿（TWTC）齿形优化设计,研究脊状结构的形状参数与减阻量之间的关系。根据湍流边界层粘性底层流速服从线性分布的规律,利用粘性底层流速分布公式来计算流场特性参数,提出将脊状结构、圆角过渡用于组合式TWTC齿形修形。对未修形、脊状结构、圆角过渡组合式TWTC修形的电解加工间隙流场进行仿真和试验验证。结果表明：采用脊状结构修形工作齿可以有效减小电解液流道的阻力,提高加工间隙电解液的流速,使加工间隙最高流速从42.5 m/s提高到58.6 m/s,加速了阳极溶解速度,提高了材料去除率;采用圆角过渡修形工作齿能够减少、甚至避免空穴、涡流、分离、气泡现象产生,实现均匀小间隙稳定深孔内螺旋线加工,提高加工精度和表面质量。     

基于STEP的CAD／CAPP集成系统特征造型

根据CAD/CAPP信息参数建立特征库,对基于STEP的集成系统进行特征造型。集成CAD基本几何数据和加工特征信息,使CAPP直接从CAD获取信息。该造型由特征库和特征管理器组成。用AutoCAD的AutoLisp进行二次开发,其工艺信息包括零件总体/加工面加工信息。     

微凹坑超声电解滚蚀加工间隙多物理场特性及成形规律

针对径向超声能场滚蚀微细电解加工（RUR-EMM）间隙物理场变化复杂、能观性较差等问题,基于数值模拟方法,对加工中间隙多物理场耦合作用及变化规律进行研究。建立加工间隙内电场、两相流场、温度场、声场等多场耦合理论模型,通过数值仿真分析得出多场耦合相互影响变化规律、多场耦合下凹坑成型规律。研究结果表明：在振动频率20 kHz、振幅10 μm、加工间隙50 μm、工具阴极旋转角速度0.6°/s、电解液电导率7.9 S/m工况下,超声能场激励微细电解加工中,间隙内电解液周期性流入、流出加工区;电流密度随振动周期发生周期性变化;电解液温度随超声激励与电化学反应的综合作用升高;与滚蚀微细电解加工相比,RUR-EMM间隙内温度上升3.63%、电流密度提高1.45倍,间隙脉动流场有效促进了产物排出,RUR-EMM凹坑深度最大增加14.21%;微凹坑加工试验结果验证了理论模型的正确性,仿真与实际加工试验深度误差在17.07%以内。     

细深组合盲孔精加工刀具的有限元分析

针对不锈钢零件的细深组合盲孔精加工刀具,在分析刀具刚度对加工精度的影响基础上,采用ANSYS软件对其进行有限元分析.其刀具刚度有限元模型根据刀杆的材料和结构建立,载荷为刃口的三向切削力,刀具柄部约束为固支,通过求解刀杆的变形及应力分布,优化设计出满足加工要求的高刚性刀具.     

小型火箭发动机推进剂数控整形系统

小型火箭发动机推进剂的数控整形系统由PMAC专用运动控制卡改造的普通车床、远程控制柜、近程控制面板、传感器及摄像机构成.采用增量式编码器,通过速度及位置信号进行双闭环控制.各接口均用光电隔离抑制共模电压干扰.系统通过数控加工模块控制刀具按轨迹加工,并用数据采集报警模块采集和处理力和温度信号.     

An Experimental Study on Electro Chemical Machining of Microelectrode

Puts forward a new method in machining microelectrode by electro chemical machining （ECM） and plastic deformed theory. The procedure of this method is to machine the microelectrode according to the basic rule of ECM theory at first. Then, with the change of ECM machining parameters, one of the microelectrode ends is exerted by a load. As a result, the elastic and plastic deformation is produced at the machining section and the microelectrode diameter is reduced. It has been proved that the proposed method can determine the optimum machining parameters to machine the microelectrode of Cu.     

三轴立式加工中心几何误差补偿方法的研究

为了提高机床加工精度,采用误差补偿法对三轴立式加工中心几何误差补偿问题进行了研究。基于分层递阶补偿思路,分析了机床自身结构的特点并利用西门子840D商用数控系统提供的几何误差补偿模块,将机床系统的几何误差分为可补偿误差和不可补偿误差两部分,依据可补偿误差建立误差补偿模型,实现了补偿。在三轴立式加工中心0540D上进行过了实际加工验证,结果表明,数控机床的运动精度得到了提高。