群孔管电极电解加工均流设计及其试验研究

《群孔管电极电解加工均流设计及其试验研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、第31卷2010焦第8期8月航空学报ACTAAERONAUTlCAETASTRONAUTICASINICAV01．31No．8Aug．2010文章编号：1000—6893(2010)08—1667—07群孔管电极电解加工均流设计及其试验研究王维，朱荻，曲宁松，黄绍服，房晓龙(南京航空航天大学机电学院，江苏南京210016)FlowBalanceDesignandExperimentalInvestigationonElectrochemicalDrillingofMultipleHolesWangWei，ZhuDi，QuNingsong，HuangShaofu，FangX

2、iaolong(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，NanjingUniversityofAeronauticsandAstronautics。Nanjing210016，China)摘要：为提高群孔电解加工的稳定性和成形精度，对群孔管电极电解加工(ECD)的分流腔流场进行了建模分析。通过对分流腔进行数值求解，研究了分流腔电解液的分布规律，并分析得到了影响电解液分流均匀度的主要参数(分流腔直径)，进而对其进行了优化设计。基于该优化设计并结合试验得到了适合正流群孔电解加1=的分流均匀度系数和相应的尺寸系数。采用优化的分流腔

3、参数和加工参数进行试验，得到了尺寸精度较好的长排孔结构，孔间距5mm，孔径为(1．03+--0．03)mm，其加工过程稳定，无短路现象。通过优化分流腔结构可以提高其分流均匀度，从而使电解孔加丁的稳定性显著增加，加工精度提高。关键词：电解加工；稳定性；分流腔；优化；管电极电解加工中图分类号：V261．5；TG662文献标识码：AAbstract：InordertOenhancetheprocessingstabilityandmachiningaccuracyofelectrochemicaldrilling(ECD)onmultipleholes，theflowofthe

4、electrolytealongthedividingmanifoldismodeled，andtheelectrolytedistri—butionalongthedividingmanifoldisanalyzedthroughthenumericalsolutionofthemodel．Manifolddiameter，whichisthemainparameteraffectingtheuniformityofelectrolytedistribution，isoptimizedsubsequently．Basedontheoptimization。experim

5、entsareconductedtOobtaintheuniformityratioandthecorrespondingdi—mensionratiowhichsuitthemultipleholedrillingprocess．Withoptimizedmanifoldstructureandsuitablema—chiningparameters，longrowsofholeswithaspacingof5mmandadiameterof(1．03土0．03)mmarema—chinedbymultipleelectrodeswithgoodstability．Fl

6、owuniformitycanbeenhancedbyoptimizingthemanifoldstrueture，themachiningstabilityandaccuracyofECDprocessishenceincreased．Keywords：electrochemicalcutting；stability；manifolds；optimization；electrochemicaldrilling航空发动机的涡轮叶片、导向器叶片以及燃烧室等结构上有大量冷却孔结构[1]。这些零件均为高温合金材料，用机械钻孔方法难以加工。电火花、激光加工又存在热效应问题[2]，

7、而采用管电极电解加-12(ElectrochemicalDrilling，ECD)方法既可以忽略工件硬度，又无工具损耗。可在保证较好的加工质量的基础上，显著降低航空发动机零件的制造成本[3。5]。ECD是一种使用金属管作为阴极对工件阳极进行电化学蚀除的孔加工工艺，尽管ECD拥有上述诸多优势，但还存在一些问题限制了其发展与应用，加工过程稳定性不高就是其中之一[4]。加工过程稳定性差往往恶化为短路、火花放电等现象。加丁过程稳定性受到多种收稿日期：2009—07—20；修订日期：2010—01—07基金项目：国家自然科学基金(506