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既是異形件、又是深孔件,那只能用“電”加工了
作者:admin 發(fā)布日期:2020/8/26 關(guān)注次數: 二維碼分享

深孔加工在機械加工領(lǐng)域有著(zhù)非常重要的地位,約占孔加工量的40%。新型高強度、高硬度和高價(jià)值難加工異形深孔零件更廣泛的出現及應用于航空航天、換熱設備、醫療器械等領(lǐng)域,再加之加工深度、加工精度以及加工效率要求的不斷提高,如孔徑需求在0.3mm-2mm且形狀不規則的渦輪葉片氣膜冷卻孔,格柵零件上排布的大量鈦合金傾斜方孔等,都使得異形深孔加工成為現代機械制造的關(guān)鍵工序和難點(diǎn)挑戰。

深孔加工的傳統工藝

對于深孔加工,一般使用傳統鉆削與電火花加工工藝。使用傳統鉆削工藝存在著(zhù)刀具剛性不足、鉆頭易折斷、切屑難以排出,不能加工超硬材料、不能加工異形孔等工藝缺陷。


使用電火花加工工藝,雖然工件材料硬度不受限制,但隨著(zhù)孔深的增加,電極損耗嚴重,最大的缺陷是加工效率極低,制造成本顯著(zhù)增加,另外孔壁還存有再鑄層,對于不能有再鑄層的零件,在電火花加工后還需要使用磨粒流機械研磨加工,降低了加工精度,還易存在去除不了的死角。

深孔加工-電解加工工藝

電解加工是利用金屬在電解液中產(chǎn)生電化學(xué)陽(yáng)極溶解的原理對工件進(jìn)行加工的一種創(chuàng )新工藝。沒(méi)有宏觀(guān)“切削力”和“切削熱”的作用,因此工件表面不會(huì )產(chǎn)生像切削加工中所形成的塑性變形層,也不會(huì )產(chǎn)生殘余應力,更不會(huì )像電火花在加工面上產(chǎn)生再鑄層。

對于難加工材料、異形孔零件的加工具有顯著(zhù)優(yōu)勢,生產(chǎn)效率約為電火花加工的5-10倍,工具電極在理論上不損耗,基本上可以長(cháng)期使用,批量越大,單件生產(chǎn)成本越低。

然而,電解加工異形深孔零件時(shí),加工間隙流場(chǎng)特性會(huì )極大影響電解液流速、壓力、溫度等分布情況,進(jìn)而影響加工部位各處溶解速率以及電解產(chǎn)物能否及時(shí)排出,最終決定了深孔零件的加工品質(zhì)。因此,合理優(yōu)化電解加工流場(chǎng)不僅能保證加工過(guò)程的穩定性,還能在一定程度上提高加工效率和表面質(zhì)量。國內外研究者也曾就如何提高電解加工過(guò)程穩定性開(kāi)展大量探索,異形深孔電解加工工藝存在著(zhù)進(jìn)出口流場(chǎng)突變、加工間隙流場(chǎng)分布不均、工藝穩定性相對較差等問(wèn)題。


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