旋印電解加工流場仿真與夾具設(shè)計.pdf

1、以航空發(fā)動機機匣為代表的薄壁回轉(zhuǎn)體零件,多具有材料特殊、結(jié)構(gòu)復(fù)雜的特點,其加工技術(shù)一直是困擾航空制造領(lǐng)域?qū)W者的難題。對于機匣類零件,常規(guī)機械加工過程中存在加工變形、刀具費用高、加工效率低等諸多問題。電解加工方法因其高效、無熱變形、加工表面無應(yīng)力、不受材料強度及硬度限制等優(yōu)點,成為了解決這些問題的的研究方向,旋印電解加工技術(shù)便是在此基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一項新型機匣類零件加工技術(shù)。在旋印電解加工的前期研究基礎(chǔ)上,本文進一步研究了流場對加工的影響

2、,完成了旋印電解加工時流場的模型建立和仿真計算,在仿真結(jié)果的指導(dǎo)下進行了夾具設(shè)計,并開展了系列的流場研究試驗。
　　為研究旋印電解加工時流場變化,利用FLUNET軟件對圓環(huán)形試件進行了模擬仿真,主要分析了加工間隙內(nèi)流場的變化規(guī)律。仿真分析結(jié)果表明旋印電解加工時的流場呈周期性變化,且不同參數(shù)也對加工時的流場有一定影響:提高進出口壓差和主軸轉(zhuǎn)速能增大加工間隙電解液流速,而噴嘴偏移和陰陽極轉(zhuǎn)向則對此無明顯影響。
　　根據(jù)流場仿真的

3、結(jié)果,進行了旋印電解的夾具設(shè)計。首先根據(jù)加工時的目標(biāo)要求和試件尺寸設(shè)計了所需的陰極,然后在合理利用加工空間的基礎(chǔ)上,結(jié)合仿真結(jié)果和加工運動形式制作了圓環(huán)形試件的裝夾系統(tǒng)和沖液裝置,最后完成了錐形試件加工時的夾具方案設(shè)計。
　　利用上述制作的工裝夾具,進行了旋印電解加工試驗。在完成旋印電解加工平臺的搭建后,著重在此平臺上進行了一系列基礎(chǔ)試驗,研究了沖液壓力、主軸轉(zhuǎn)速、陰陽極轉(zhuǎn)向這些流場因素對加工效果的影響,試驗結(jié)果與前期仿真及優(yōu)化結(jié)