內噴式旋轉超聲電解復合加工裝置及試驗課件

1、內噴式旋轉超聲電解復合加工裝置及試驗 匯報人：劉澤祥 單 位：泰州職業(yè)技術學院一、 問題的提出二、試驗裝置三、對比試驗四、結論一、問題的提出電解加工的特點： 電解加工是基于陽極電化學溶解原理來去除材料的，電化學溶解與材料的硬度、韌性等無關，因而常用于難加工金屬材料的加工，在航空航天、汽車、電子、醫(yī)療器械、農業(yè)機械等都有廣泛的應用。存在的不足： 加工間隙內流場的復雜性和隨機性導致了加工尺寸可控性和加工穩(wěn)定性差，電解液難以進入加工區(qū)、加工間隙內電解液中的氣體、電解產物難以及時排出，將導致電解加工過程中工件的非正常溶解，甚至產生火花。 解決思路： 脈沖電源電解加工、工具振動電解加工可有效改善電解加工

2、精度和穩(wěn)定性，同時工具振動產生的壓力波有利用破壞鈍化層，有利于加工間隙內電解液循環(huán)和電解產物的排除，使加工速度和加工精度得到提高，也為大電流密度加工提供條件。 在此基礎上，本文進行了內噴式旋轉超聲電解復合加工研究，利用超聲振動以及超聲空化作用來輔助電解加工。二、旋轉超聲電解復合加工裝置加工裝置 2、設計了1/4波長換能器、1/4波長變幅桿組成的振動系統，提高了轉速和回轉精度； 1、采用耐腐蝕不銹鋼材料，并加工直徑為5mm的電解液流道，采用軟性方式與振動系統連接； 內噴式旋轉超聲電解復合加工裝置的實現，其關鍵是內噴式旋轉超聲振動系統的設計。 3、超聲電源、電解電源經過電刷、滑環(huán)組件，超聲電源接換

3、能器電極的正負兩極，電解電源負極接變幅桿，實現電源的傳輸。三、對比試驗 為了分析旋轉超聲電解復合加工的技術優(yōu)勢，分別開展了微小深孔旋轉電解加工和微小深孔的旋轉超聲電解復合加工。所選用的材料為1Cr18Ni9Ti不銹鋼，其加工參數如表所示。 旋轉電解加工微小深孔約至7mm時，孔徑突然減小，孔的側壁表面出現流紋和微小凹坑，加工表面極差。 在加工側面間隙比較小的情況下，超聲振動有利于電解液的更新和電解產物的排除，使得電解液電導率維持基本不變，而旋轉電解加工中，因電解液不能及時更新以及電解產物的存在，致使電解液電導率下降，甚至出現電解液供液不連續(xù)的情況，故在加工過程中才出現加工電流突變和加工電流波動變

4、化，以致加工表面質量差。 為了研究超聲振動對加工表面質量的影響，同時證實在加工側面間隙較小的情況下，超聲振動對微小深孔電解加工的作用，進行了對比試驗，加工參數做如表所示。 在一定深度范圍內，加工側面間隙比較大的情況下，電解液能進入加工區(qū)域以及電解產物排出加工區(qū)域之外，因而旋轉電解加工時其電解液電導率受電解產物的影響較小，能加工出通孔。 旋轉超聲電解復合加工微小深孔的表面粗糙度要優(yōu)于旋轉電解加工的表面粗糙度。四、結論 1、針對微小深孔電解加工過程中電解液難以進入加工區(qū)以及電解產物難以排出的問題，構建了內噴式旋轉超聲電解復合加工裝置，并重點對旋轉超聲振動系統進行了設計。 2、對比試驗結果表明，電解加工過程中，陰極高頻振動有利于電解液的更新和電解產物的排出，