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高温合金零件电解加工工装设计开题报告.doc
高温合金零件电解加工工装设计论文.doc
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图.基于简化电场的成型规律描述以上方程组就是基于简化电场进行成型规律计算和阴极设计的实用计算式，也就是常用的法。
电解加工阴极的设计除了最常用的法外，对于些加工性状简单的工件，可以采用等间隙分布的原则进行阴极的设计。
等间隙分布的原则是指在工件原有的尺寸上进行同等间隙的缩放，缩放后得到阴极的形状尺寸。
这种设计方法较简单，但是却有局限性，对于那些型腔复杂的工件不能够使用，只适合形状简单的工件。
以上两种方法都是基于简化电场分布的阴极设计方法，对于实际电场分布的阴极设计方法，这里介绍种有限元法。
如图.给出了组工具阴极族的求解结果。
其依据是已知的工件阳极形状和约定的工艺条件阳极边界电位，电解液的电导率和电流效率均为常数。
有图.可以看出，所求解的阴极不只是个，而是“族”，即图中除阳极边界外的等位面都可以作为阴极边界，不同的只是阴极边界电位，或者说阴阳极之间的电位差不同，加工间隙值不同，但都能加工出同样的阳极型面。
图.求解的工具阴极族.高温合金零件阴极的设计与计算针对这次研究的高温合金的零件如图.所示，采用等间隙分布的原则设计阴极的形状与尺寸。
等间隙分布的原则就是在所加工的工件的实际尺寸得基础上进行同等的间隙的缩放，从而获得阴极的形状和尺寸。
这里所缩放的间隙即电解加工的加工间隙，有上述可得知电解加工的加工间隙范围是。
但不同的电解加工方式有不同的电解加工间隙范围，如表.及表.所示，总和了在各种加工条件下当前采用的间隙值范围，可以作为选用的参考。
表.不同电解加工方式的加工间隙范围加工方式间隙范围直流电流活性电解液惰性电解液非线性加工，混气加工脉冲电流连续进给振动进给.周期循环多次对刀.表.不同工序的平均间隙范围工序种类间隙值极限范围常用范围孔及型腔加工小孔直径在以下小型腔型面长度大型腔型面长度以上叶片型面加工叶型长度以下电解车预钻通孔直径在以下外表面.电解磨金属阴极导电磨轮电解切削盘形阴极直径在以下线电极厚度在以下.根据表.和表.选择高温合金零件电解加工的加工间隙为.。
则根据等间隙分布的原则可设计出高温合金零件电解加工的阴极的形状与尺寸，如图.所示。
在阴极的设计中，同时还要设计与计算高温合金零件电解加工工装的进液孔与出液孔的大小。
在计算进出液孔大小之前，首先要计算过液面积，然后根据所计算的过液面积计算进出液孔的大小。
图.高温合金零件阴极的形状与尺寸进液孔的计算如图.所示，加工初始时刻的进液处的过液面的形状与尺寸，根据图可计图.进液孔处的过液面的外形与尺寸实际进液面积应取其.倍，则实际进液面积为根据以上可设计进液孔为孔。
进液孔直径的选用，应使它的截面积大于起始间隙截面积，为了适应加和延伸的增液槽的需要，进液孔的截面积应予以加大。
出液孔的计算如图.所示，加工初始时刻的出液处的过液面的形状与尺寸，根据图可算出过液面积为图.出液孔处的过液面的外形与尺寸实际出液面计应与其相等，则实际出液面计为.根据以上可设计出液孔为孔。
.阴极设计的二维图与三维图如图.与.所示，阴极结构的二维图和三维图。
图.阴极二维图图.阴极三维图高温合金零件电解加工的流场设计.电解液的流动形式电解加工前的工艺准备，首先必须设计工具阴极和工件阳极的相对位置及相对运动，同时还必须设计电解液流经加工间隙的流动形式，它对于保证电解加工过程的稳定性及加工精度均有着重要作用。
电解液的流动形式依据电解液的流动方向加工送进方向机加工间隙之间的几何关系，可以分为三种典型流动形式，即侧流式正流高温合金零件电解加工工装设计摘要高温，合金，零件，电解，加工，工装，设计，毕业设计，全套，图纸高温合金零件电解加工工装设计摘要电解加工又称电化学加工，是金属工件在电解液中发生阳极溶解的种加工过程。
电解加工对难加工材料可以以柔克刚，对形状复杂的零件可以次成型，并以表面质量好生产率高无工具损耗无切削应力等优点，在制造业中发挥着重要作用。
论文通过对高温合金零件进行分析，设计出套电解加工工装。
电解加工工装包括阴极的设计计算流场的设计计算以及零件的定位等。
阴极的设计采用等间隙分布的原则，在零件原有尺寸上缩小定的间隙，来设计阴极。
根据不同的加工方式可以有不同的加工间隙，这里取加工间隙为.。
对于流场的设计，根据零件的特点采用侧流式加工，在流场设计时还要确定电解液流速和进口压力。
另外，流场的设计要均匀，均匀性是指加工面上各处流量充足均匀，不发生流线相交和其他流场缺陷如空穴现象分离现象等。
另外，工装的设计要保证良好的密封性。
通过设计电解加工工装加工高温合金零件比机械切削加工省时省力，与机械切削加工相比电解加工的表面质量好，且加工范围广，没有切削应力。
关键词电解加工阴极设计流场合金零件阴极的定位与连接.高温合金零件电解加工底座的设计.阴极连接杆的设计.电解加工工装的特殊技术要求.电解加工的导流和导电方式.高温合金零件电解加工的总体设计及工作过程结论.总结.体会参考文献致谢毕业设计论文知识产权声明毕业设计论文独创性声明绪论.电解加工的原理电解加工，作为机械加工的的补充手段走过了半个世纪。
电解加工的基本原理是电化学阳极溶解，而这电化学过程又是建立在电解加工间隙中特定的电场流场分布的基础上的，故电场理论流场理论以及电化学阳极溶解理论构成了研究电解加工工艺的三大基础理论。
电解加工以其在难切削材料复杂形状的零件加工中体现出的特殊优点，较好的适应了军事工业中若干重要关键产品的特殊需要，首先成为军工生产中不可缺少的重要手段和关键技术，在工业发达国家中获得了较好的应用效果，而我国则是世界上应用电解加工最多的国家只。
电解加工又称电化学加工，是金属工件在电解液中发生阳极溶解的种加工过程。
电解加工是利用金属在电解液中的电化学阳极溶解原理，目的是获得具有定尺寸精度的零件。
电解加工是种在高压力高流速条件下进行的电化学过程。
电解加工区别于般电化学加工的关键就在于电解液的高速流动，加工时，工件接电源的正负，工具接电源的负极，按照般电化学过程，在电解液不流动或流速也很小时，电流也很小，只有当极简距小于，在高速流动流速大于的电解液中电流才会随间隙的减小显著增加。
电解加工的基本原理是电化学阳极溶解，如图.所示。
此种加工技术要求被加工的工件必须为导电材料，工具通常为紫铜黄铜或不锈钢材料。
加工时，加工开始加工终了电解加工电源工具阴极工件阳极电解液图.电解加工原理简图工件接电源正极，工具接电源负极，电源电压通常为，加工电流密度为。
工具电极向工件低速进给，使阴极和阳极之间保持较小的加工间隙，同时，使具有定压力的电解液从间隙中流过，这时阳极工件的金属材料被逐渐溶解，电解产物被高速流动的电解液带走，从而将工件加工成型。
电解加工作为种加工工艺方法，我们不仅要关心其加工原理，而且在实践上更关心其加工过程中工件尺寸形状以及被加工表面质量的变化规律。
而既能够定性分析又能够定量计算，可以深刻揭示电解加工工艺规律的基本定律就是法拉第定律。
法拉第定律包含以下两项内容在电极的两项界面处如金属溶液界面上发生电化学反应的物质质量与通过其界面上的电量成正比。
此称法拉第第定律。
在电极上溶解或析出克当量任何物质所需的电量是样的，与该物质的本性无关。
此称法拉第第二定律。
根据电极上溶解或析出克当量物质在两相界面上电子得失量的计算，对任何物质这特定的电量均视为常数，称为法拉第常数，记为。
•.•对于电解加工如果阳极只发生确定原子价的金属溶解而没有其他物质析出。
则根据法拉第第定律，阳极溶解的金属质量为.式中阳极溶解的金属质量单位电量溶解的元素质量，称为元素的质量电化当量•或•通过两相界面的电量•或•电流强度电流通过的时间或。
电解加工的成型过程及相关要求
（答辩稿）高温合金零件电解加工工装设计（CAD图纸+DOC论文）
