某型承力环整体化设计制造关键技术研究

论文摘要

数控电解加工技术是一种将电解技术和数控技术相结合的新型机械制造技术,既具有一般电解加工的优点,又具有数控加工的柔性。经过多年研究,在航空航天类整体构件的制造方面已经取得了实际应用成果。本文在前期研究的基础上,对某型整体式承力环的数控电解加工工艺进行了研究。本文首先介绍了航空航天类整体构件的发展情况,并阐述了整体构件的现代加工技术,通过比较分析各自的优缺点,指出了数控电解加工技术在整体构件加工制造中的积极作用。本文应用曲面造型功能强大的UG软件,完成了某型整体式承力环的三维造型,并分析了承力环的几何结构。在此基础上制定了承力环机加工工艺,设计了一套数控电解加工装置与阴极。根据所要加工的型面设计了四种不同的通液槽,并应用计算流体力学软件Fluent进行了流场的仿真分析,通过得到的通液槽出口处速度矢量图确定了试验时所用通液槽形状。通过一系列的试验优选加工工艺参数,进行了试验件的加工。设计了正交试验分析三种主要工艺参数对加工精度的影响程度,最后采用脉冲电源进行了脉冲电流电解加工的初步研究,指出脉冲电流电解加工在提高加工精度与表面质量方面的巨大优势。

论文目录

• 摘要
• ABSTRACT
• 第一章 绪论
• 1.1 整体构件的特点、应用及其加工方法
• 1.1.1 整体构件的特点
• 1.1.2 整体构件的应用
• 1.1.3 整体构件的加工方法
• 1.2 数控电解加工的原理、特点以及应用领域
• 1.2.1 电解加工的原理、特点及其应用
• 1.3 课题的目的意义和内容安排
• 第二章 某型承力环加工工艺设计
• 2.1 基于 UG 平台的某型承力环三维造型
• 2.1.1 UG 三维造型软件的特点
• 2.1.2 承力环三维造型
• 2.2 某型承力环加工工艺方案设计
• 2.2.1 承力环的几何结构分析
• 2.2.2 定位台阶孔机加工工艺方案设计
• 2.2.3 减重槽特种加工工艺方案设计
• 2.3 本章小结
• 第三章 阴极设计中的计算机辅助流场分析
• 3.1 电解加工的关键工艺要素及其加工参数
• 3.2 计算机辅助流场分析
• 3.2.1 计算流体动力学概述
• 3.2.2 计算流体动力学的计算流程
• 3.2.3 计算软件简介
• 3.2.4 具体仿真过程
• 3.3 本章小结
• 第四章 电解加工工艺试验及结果分析
• 4.1 试验加工系统
• 4.1.1 试验设备
• 4.1.2 电解液的选择
• 4.2 工艺试验与结果分析
• 4.2.1 试验参数初步选择
• 4.2.2 试验与结果分析
• 4.2.3 试验件的加工
• 4.3 后续试验研究
• 4.3.1 正交试验设计与分析
• 4.3.2 脉冲电流电解加工试验研究
• 4.4 本章小结
• 第五章 总结与展望
• 5.1 论文总结
• 5.2 工作展望
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表的论文
• 致 谢