旋印電解加工流場仿真與夾具設計.pdf

1、以航空發(fā)動機機匣為代表的薄壁回轉體零件,多具有材料特殊、結構復雜的特點,其加工技術一直是困擾航空制造領域學者的難題。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,旋印電解加工技術便是在此基礎上發(fā)展起來的一項新型機匣類零件加工技術。在旋印電解加工的前期研究基礎上,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,在仿真結果的指導下進行了夾具設計,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流場的變化規(guī)律。仿真分析結果表明旋印電解加工時的流場呈周期性變化,且不同參數也對加工時的流場有一定影響:提高進出口壓差和主軸轉速能增大加工間隙電解液流速,而噴嘴偏移和陰陽極轉向則對此無明顯影響。
　　根據流場仿真的

3、結果,進行了旋印電解的夾具設計。首先根據加工時的目標要求和試件尺寸設計了所需的陰極,然后在合理利用加工空間的基礎上,結合仿真結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試驗,研究了沖液壓力、主軸轉速、陰陽極轉向這些流場因素對加工效果的影響,試驗結果與前期仿真及優(yōu)化結