（定稿）高温合金零件电解加工工装设计（CAD图纸+毕业论文）

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高温合金零件电解加工工装设计摘要.背压为则进口前压力为。对于正流式和反流式电解液进口压力的计算，这里不再具体讲解，如有兴趣可参考王建业徐家文编著的电解加工原理及其应用书，书中关于电解液进口压力的计算公式有详细介绍。有上式可知，当加工间隙的几何结构确定之后，流速与压力有着对应的关系，且流速越大，压力越高。因此，电解加工的实际过程，经常以定的压力规范来保证间隙中的流量和流速。在这里应指出，上式中所列的是针对纯液相电解液进行的。如果考虑气液两相流动特性，既考虑到由于气体的膨胀而使间隙中压力增加，则气泡率越大，压力增加越多，般比按纯液相计算的增加。而对于电解液压力的选取是以确保需要的流量流速为准。由于流量的测量较为复杂，且流量的允许变化范围较大，因而实用中往往以调整压力来达到要求的流量和流速。当前常用的压力范围如表.所列。国内偏下限国外偏上限。表.电解液压力选用范围加工情况加工情况低电流密度以及低压混气加工.高电流密度以及高压混气加工深孔及套料流场均匀性的设计流场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。要保证流场均匀性，除了要正确选择流动形式和保证定的压力流速外，还要合理设计通液槽孔。下面介绍下通液槽孔的设计与流场均匀性，对于些比较复杂的型腔型面加工，难与采用侧流式，而必须在工具阴极上制造些通槽孔，包括进液槽孔和回液槽孔，采用正流或反流式，或者正流和反流两者都有的复合流动形式进行加工。现阶段已经成功应用的通液槽孔设计方法是流线图法，它以画流线图来决定通液槽的布局。当电解加工进入平衡状态时，间隙中的流场可视为稳定流，于是可以画出电解液流动的流线，即流体嶶团的运动轨迹。画流线图要遵守两条基本原则流体由进液槽流入加工区时其流动方向与进液槽边垂直。流体由进液槽流经加工区直至流到回液槽应取流阻最小路径，即流程最短。对于通液槽孔的布局直接影响电解液的流线分布，因而其布局设计原则则应该是保证流线能均匀地分布在整个加工表面，且应避免流线相交，不出现贫液区力争流程均匀且尽可能地缩短流程。对于些比较复杂的型腔型面加工，仅仅安置出液槽孔可能还满足不了上述要求。对此，则可以或增开回液槽孔增液孔，或适当的圆滑过渡，或采用背压技术，则诸如流线相交贫液流程悬殊等问题才可以得到完全解决。流场均匀性的设计也是为了防止电解液在加工间隙产生分离现象和空穴现象当流场设计不合理或由于毛坯加工余量差异很大时，可能出现涡流区或死水区，其形成原因是附面层产生分离的结果所致，此将严重影响加工质量，甚至出现短路烧伤。而防止分离现象的措施包括精心设计加工间隙通道，使其流道圆滑过渡，包括合理安置通液槽孔，设计电解液流经加工间隙前后的导流段。所谓空穴现象是指液体中产生液泡并积聚而形成气穴，使原来连续的液相中变得局部区域不连续。电解加工间隙中形成空穴的原因有高压下电解液溶入气体，在低压区气体又自液体中析出。在流动过程中，由于间隙的突然缩小使该处流速突增而压力突降，有可能压力降到低于该处流场条件下的气化压力，则电解液气化而形成气泡并逐渐积聚而形成空穴。加工区局部供液不足，则造成该处温度过高而引起电解液沸腾气化而形成空穴。般而言，电解加工间隙中电解液产生空穴现象的主要原因是第项。而防止空穴现象产生的办法可以施加适当的背压，以防止压力突变还应注意流道设计尽量圆滑过渡以避免流道突变采用混气电解工艺更有利于防止空穴现象产生，脉冲电流电解加工特别是高频窄脉冲电流亦有利于防止流场的分离和产生空穴。根据前述流场设计原则及加工工艺要求而进行电解加工流场设计，在具体设计中应该灵活应用流场设计原则并注意吸取成功的经验与失败的教训。高温合金零件电解加工工装的设计以及总体工装夹具.电解加工工装的功能及特殊要求电解加工工装是有工具阴极和夹具组成，是电解加工工作区的中心环节。它确定工件和阴极之间的相对位置，形成正确的极简流场并将加工的电流导入极间加工间隙区。工具阴极是确保电解加工成型的重要手段，它的设计制造工作包含型面设计电解液流动形式和流动通道的设计以及定位安装结构设计。对于工具阴极的设计以及电解液的流动形式已经在第二节和第三节具体介绍过了，在这里不再赘述。夹具的功能在于安装定位夹紧工件，确保工件和工具的相对位置，形成封闭的加工区和电解液流动通道，并将电流导入加工区。对于本次设计中夹具的设计如图.所示。工件毛坯夹紧块开槽沉头螺钉夹紧块压板开槽圆柱头螺钉图.高温合金零件电解加工夹具零件毛坯的定位是通过夹具体上的凹槽定位的，通过将零件毛坯放在夹具体的凹槽中，