基于單一組份NaNO3電解液的Ti-6Al-4V薄板群孔電解加工研究.pdf

1、與傳統(tǒng)的機(jī)加工方法不同，電解加工(ECM)利用電化學(xué)中電子的得失原理，將工件中不需要的材料去除，以獲得目的加工形狀和要求的精度。采用這種加工方法，陰極與工件沒有物理接觸，不產(chǎn)生切削力和形變，能獲得很好的加工形貌。伴隨著我國對太空研究的不斷深入和對國防力量的逐漸增強(qiáng)，電解加工工藝愈來愈受到重視，并發(fā)揮著舉足輕重的作用。為了適應(yīng)世界技術(shù)的研發(fā)進(jìn)程，模板電解加工方法應(yīng)運(yùn)而生。對于難機(jī)加工薄板材料，采用模板電解的加工方法能夠很好的解決微小孔的加

2、工問題。為了能跟上世界先進(jìn)科技領(lǐng)域的發(fā)展步伐，仍要不斷的探索如何利用模板電解加工方法在薄板材料上加工出大量的微小孔結(jié)構(gòu)的工藝。
　　鈦合金以其優(yōu)良的特性一直被世界所青睞，但其有效的加工方法始終是個(gè)有待優(yōu)化的問題。本文中以難機(jī)加工材料 Ti-6Al-4V作為試驗(yàn)探究對象。很多研究人員曾采用混合電解液以及添加了NaBr等具有化學(xué)活性物質(zhì)的電解液，研究了鈦合金材料的電解加工性質(zhì)。雖然，他們都取得了很好的研究結(jié)果，但是混合使用電解液給電解

3、液的補(bǔ)充帶來了諸多不便。為此，本文以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10％的單一組份NaNO3為電解液，探究了利用模板電解加工方法在Ti-6Al-4V薄板材料上加工大量錐度小和孔徑均勻的微小群孔的工藝。探究的主要點(diǎn)包括：
　　1、設(shè)計(jì)了專用夾具來測量Ti-6Al-4V材料的電流效率曲線，并設(shè)計(jì)了試驗(yàn)完成了測量。根據(jù)電場模型，制定了 Ti-6Al-4V的仿真方程。根據(jù)測得的電流效率，完成了小孔電解加工成型的動(dòng)態(tài)模擬仿真。
　　2、對夾具存在的缺點(diǎn)實(shí)

4、行了優(yōu)化設(shè)計(jì)。對夾具的壓緊點(diǎn)之間的距離和壓緊點(diǎn)的長度與直徑做了更近一步的調(diào)整，使其壓緊力更強(qiáng)，壓緊更牢靠。
　　3、以模板厚度、模板孔徑大小和加工電參數(shù)為研究對象，探究了在以質(zhì)量分?jǐn)?shù)為10%的單一組份NaNO3作為電解液的條件下，各個(gè)參數(shù)對Ti-6Al-4V材料微小孔成型的影響，優(yōu)化了各個(gè)參數(shù)。
　　4、利用優(yōu)化后的參數(shù)在Ti-6Al-4V上加工出了形貌好精度和圓度高的大量微小群孔結(jié)構(gòu)。
　　試驗(yàn)研究結(jié)果顯示：在以質(zhì)量