旋印電解加工流場(chǎng)仿真與夾具設(shè)計(jì).pdf

1、以航空發(fā)動(dòng)機(jī)機(jī)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(diǎn),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(duì)于機(jī)匣類零件,常規(guī)機(jī)械加工過(guò)程中存在加工變形、刀具費(fèi)用高、加工效率低等諸多問(wèn)題。電解加工方法因其高效、無(wú)熱變形、加工表面無(wú)應(yīng)力、不受材料強(qiáng)度及硬度限制等優(yōu)點(diǎn),成為了解決這些問(wèn)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(lái)的一項(xiàng)新型機(jī)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(jìn)一步研究了流場(chǎng)對(duì)加工的影響

2、,完成了旋印電解加工時(shí)流場(chǎng)的模型建立和仿真計(jì)算,在仿真結(jié)果的指導(dǎo)下進(jìn)行了夾具設(shè)計(jì),并開展了系列的流場(chǎng)研究試驗(yàn)。
　　為研究旋印電解加工時(shí)流場(chǎng)變化,利用FLUNET軟件對(duì)圓環(huán)形試件進(jìn)行了模擬仿真,主要分析了加工間隙內(nèi)流場(chǎng)的變化規(guī)律。仿真分析結(jié)果表明旋印電解加工時(shí)的流場(chǎng)呈周期性變化,且不同參數(shù)也對(duì)加工時(shí)的流場(chǎng)有一定影響:提高進(jìn)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(yáng)極轉(zhuǎn)向則對(duì)此無(wú)明顯影響。
　　根據(jù)流場(chǎng)仿真的

3、結(jié)果,進(jìn)行了旋印電解的夾具設(shè)計(jì)。首先根據(jù)加工時(shí)的目標(biāo)要求和試件尺寸設(shè)計(jì)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(yùn)動(dòng)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(shí)的夾具方案設(shè)計(jì)。
　　利用上述制作的工裝夾具,進(jìn)行了旋印電解加工試驗(yàn)。在完成旋印電解加工平臺(tái)的搭建后,著重在此平臺(tái)上進(jìn)行了一系列基礎(chǔ)試驗(yàn),研究了沖液壓力、主軸轉(zhuǎn)速、陰陽(yáng)極轉(zhuǎn)向這些流場(chǎng)因素對(duì)加工效果的影響,試驗(yàn)結(jié)果與前期仿真及優(yōu)化結(jié)