一、阳极机械切割工艺试验(论文文献综述)
徐一峰[1](2016)在《多丝金属电解线切割工艺研究》文中研究指明电解线切割技术作为一种新型的金属切割技术,是通过线电极作为阴极电极对工件进行“离子”溶解的方式进行去除材料,具有加工范围广、加工效率高、加工表面质量好、加工电极不会损耗的优势。本文的主要研究内容如下:(1)提出电解线切割的简单理论模型,分析影响电解线切割加工精度与加工效率的因素。(2)设计并搭建了多丝金属电解线切割试验系统,包括多丝固定张紧装置、加工电源、电解液循环过滤系统、运动平台和控制系统5部分内容。(3)进行了2种单相电解液和1种复合电解液的电解线切割加工实验,通过单变量实验,研究得到加工电压、电极丝进给速度、喷嘴口径和电解液浓度对切缝平均宽度、缝宽标准差等加工质量的影响关系。(4)针对电解线切割实验中的断丝问题,分别分析了单相1号电解液(主要成分为NaCl溶液)和单相2号电解液(主要成分为NaNO3溶液)条件下的断丝原因。(5)采用优化后的加工参数分别进行了单相1号电解液的简单典型图案加工实验、单相2号电解液的二次精确加工实验和复合电解液的多丝电解线切割实验,达到了预期的实验目的。
鲍官培[2](2016)在《太阳能硅片电磨削多线切割技术基础研究》文中提出多线切割是当前太阳能硅片的主要加工方法,该方法是通过线网的高速运动把磨料带入硅锭加工区域进行研磨,最终将硅锭切割成薄片。根据磨料的附着形式多线切割又分为游离磨料和固结磨料两种。当前单晶硅片基本采用固结磨料切割,切割后的硅片通过各向异性腐蚀在表面形成随机分布的金字塔绒面,该技术路线成熟,硅片制造效率高成本低。多晶硅由于晶粒取向的随机性,固结磨料切割后的多晶硅片无法沿用现有的酸制绒工艺,暂时只能采用成本较高的黑硅技术来获得较好的绒面结构。多晶硅片的加工目前主要还是采用游离磨料切割。但是游离磨料切割多晶效率较低,尤其是多晶硅锭中含有硬质点时,切割难度更大风险较高。针对目前多晶硅片加工所存在的困难和障碍,本文在现有的多线切割系统基础上,提出了一种电磨削多线切割复合加工方法,该方法在硅锭与切割线间加上连续或脉冲电源,利用切削液的弱导电性产生微区氧化或腐蚀,在机械磨削的同时复合电化学氧化(或腐蚀)实现材料去除。本文针对该加工方法的作用机理、关键技术等进行了深入研究和试验,主要完成了以下几个方面的研究内容。(1)对硅电极进行循环伏安测试发现,在含0.5mol/L KCl的乙二醇溶液中,正向扫描电压为5V时,P型多晶硅片的循环伏安曲线上出现了一个电流峰,峰电流密度约为0.07A/dm2。硅电极在含0.5mol/L KCl的水溶液中循环伏安扫描时,测得了与HF溶液中较为类似的循环伏安曲线,正向扫描电压为1.5V和4V时分别出现了电流峰,峰电流密度分别为0.03、0.08 A/dm2。结果表明,在阳极电场的作用下,硅电极会产生阳极氧化,在水溶液中还会伴随有微弱的阳极腐蚀。随着反应时间的增加,氧化层不断累积,阳极反应逐渐停止,若能及时去除氧化层,电化学反应可持续不断进行。20V直流电压下反应100s氧化层厚度大约为100nm,其表面存在孔洞,孔洞的直径大约为2-3μm,整个氧化层表面致密性差,并检测到氧元素的存在,进一步证明了硅片表面发生了阳极氧化反应。(2)采用分子动力学方法对硅以及硅氧化物进行纳米压痕仿真,结果表明在同样的载荷下疏松状硅氧化物的压痕深度更深,载荷卸载后的残余深度也更大。随后对原始硅片和阳极氧化后的硅片开展纳米压痕实验,结果表明:在4mN的载荷下,原始硅片的最大压入深度约300nm,卸载后的压痕深度约100nm;而阳极氧化后的硅片其最大压入深度约550nm,卸载后的压痕深度约200nm,实验结果与仿真结果基本一致。同时硬度检测结果也表明,阳极氧化后的硅片硬度要小,压头更容易压入其表面,电化学反应产生的氧化层有利于切割时磨粒“嵌入”这一瞬间过程。(3)针对该方法在工程应用中所存在的难题,对其中的关键技术展开研究。阳极进电设计了端部进电法,阴极进电设计了碳刷进电、滚筒进电、石墨块进电和双工位进电等多种线网进电方案。研制了电磨削专用电源,该电源可以设置单极性和双极性两种输出模式,输出的频率(0-500Hz)、脉宽可调,能量可控。并以该电源为载体,设计了一种分布式太阳能硅片电磨削多线切割远程监控系统,便于对加工过程中的电参数和设备状态的监测以及对电参数的远程控制。(4)在NTC 442DW多线切割设备上开展了游离磨料电磨削多线切割及其对比试验。结果表明,电磨削切割后硅片的TTV和BOW的均值分别为11.37μm和7.38μm,对比试验的TTV和BOW的均值分别为12.06μm和10.12μm,两项统计指标的均值和分布区间均优于对比试验。而且,电磨削能减少硅片表面线痕的出现以及颗粒脱落的发生,减小硅片亚表面损伤层,提高切片合格率。同时,该方法因为切割负载的降低能减小切割过程中对切割线的损伤,减少切割线上周向切痕出现,降低断线几率。基于HCT B5多线切割系统,将该方法分别应用于点杂多晶硅和结构线切割,均取得了较好的试验效果,综合良率分别提高了2.54%和2.08%。(5)通过单丝线锯金刚线电磨削对比切割试验,发现对比试验片表面光亮,而电磨削试验片表面颜色偏暗并存在腐蚀迹象。采用酸制绒后,电磨削硅片表面能形成均匀致密的绒面结构,制绒后的硅片反射率低于对比试验硅片,尤其在短波范围内(波长300-600nm)其反射率明显低于对比试验片。然而,电磨削金刚线多线切割后的硅片与普通金刚线切割无明显差异,表面仍然十分光亮,制绒后绒面结构较差。这是因为电磨削多线切割时电流密度由单丝切割时的3.4A/dm2急剧减小到0.18A/dm2,导致电化学腐蚀产生的缺陷中心大大减少,不利于制绒。后续可进一步研究和试验,攻克相关工程难题,提高多线切割时单根钢线的电流密度,促进多线切割过程中电化学缺陷中心的形成,该方法将有望为未来的金刚线切割多晶提供一条可能的技术路径。
王少华[3](2010)在《微细电解线切割加工技术的试验研究与应用》文中研究说明微细电解线切割加工技术是以微米尺度线电极作为工具阴极,利用金属在电解液中发生电化学溶解的原理,结合多轴数控运动,对金属材料进行加工成形的一种电解加工新方法。基于原理上的优势,线电极加工过程中不发生损耗,可采用数微米直径金属丝作电极,加工出小至数微米尺度的复杂微结构件。该技术在航空航天、精密仪器、生物医疗等微细制造领域具有广阔的应用前景。本文的主要研究工作内容如下:1.提出了三种强化传质的方案。讨论了微细电解线切割加工的原理和特点,分析了脉冲电流微细电解线切割加工的定域蚀除特性。基于微细电解线切割加工自身的特点,提出了三种强化传质方案:线电极轴向微幅振动方案、线电极轴向冲液方案和环形线电极单向走丝方案。2.完善了微细电解线切割加工的试验系统。改进了运动系统、超短脉宽电源、加工检测系统、加工控制系统,建立了电解液循环系统。根据不同的强化传质方案,分别设计了轴向微振动线电极系统、轴向冲液线电极系统和单向走丝线电极系统。3.进行了轴向微幅振动微细电解线切割工艺试验研究。实现了直径2μm线电极的在线制作。分析了线电极轴向微幅振动加工间隙流场特性,建立了线电极轴向微幅振动加工间隙理论模型。通过大量的对比试验,研究了线电极轴向微幅振动对加工稳定性、加工效率、加工精度以及电参数工艺规律的影响。比较了不同工件材料、不同线电极直径对加工工艺的影响。在镍、高温合金和不锈钢材料上加工出多个复杂微结构,其中微螺旋结构切缝宽度为8μm。4.进行了轴向冲液微细电解线切割工艺试验研究。对引流道流场进行了仿真和优化,采用增加牺牲阳极的方法改善了出液面切缝边缘圆角现象。根据所建立的理论模型,研究了不同工艺参数对加工效果的影响。选择合适的工艺参数,采用直流电源在5mm厚的不锈钢板上加工出了深宽比高达30的微缝等结构;采用脉冲电源在厚100μm不锈钢板上加工出了微缝、微探针和直角等典型微结构。5.提出了环形线电极单向走丝电解线切割加工新方法。建立了单向走丝电解线切割加工间隙流场的数学模型,从理论上分析了走丝机构上的导轮回转精度对电极丝振动的影响,通过增加辅助阳极消除了切缝周围非加工区的点蚀现象,探讨了加工中断丝的原因并提出了有效的解决措施。设计了单向走丝机构,实现了环形线电极的无缝对接。通过大量的对比试验,分析了走丝速度、进给速度、电解液浓度、工件厚度和辅助阳极等因素对加工的影响。进行了单向走丝电解线切割典型结构加工试验,实现厚度为20mm的不锈钢板的切割,加工出的切缝结构深宽比达66.7。6.将微细电解线切割技术应用于某新型传感器关键弹性敏感元件的研制。针对该弹性敏感元件加工精度要求高且凹槽壁厚只有0.01mm,试验中采用了超声振动消除工件材料内的残余应力,线电极对刀法确定工件平行度和找正凹槽位置以及通过设定线电极轨迹重复两次切割凹槽成形等有效工艺方法。在分析了钴基弹性合金材料的电化学特性的基础上,进行工艺参数优化,最终成功加工出满足要求的完整弹性敏感元件。
上海电表厂[4](1973)在《线切割机床与工艺》文中指出 一、电火花线切割技术的发展电火花加工是项先进的科学技术,它是利用电能对金属材料进行“切削”加工,但它的加工方法不同于一般金属切削工艺,需要依靠锋利的刀具、强烈的切削力。而是利用脉冲放电,在电极与被加工金属之间形成脉冲放电通道产生高温(约10000℃左右)足以使在放电通道接触处很少金属体积在放电瞬时间熔化和气化,达到切削的目的。因
相奎[5](2011)在《金属电化学线切割工艺研究》文中研究说明金属电化学线切割技术主要用于不同厚度板材条件下的工件成形切割,本质上基于电解加工技术。由于工具电极与工件被切割加工表面之间的加工间隙受电场、流场及电化学等诸多因素的影响,通过控制切割工艺参数,使这些因素朝着有利于切缝切割精度和表面质量提高的方向变化,成为电化学线切割技术应用研究的关键。本文完成的主要研究工作有:首先,对金属电化学线切割技术的机理作了进一步的补充研究,提出金属电化学线切割工艺的切割质量指标,总结得出金属电化学线切割质量的主要影响因素和切割工艺的研究方法。其次,为提高切割质量,改进了现有电化学线切割实验装置中的电解液供给回路;将脉冲电源应用于金属电化学线切割工艺中,为金属电化学线切割工艺的研究提供了新的方向;将多种电解质配比构成低浓度复合电解液,应用于电化学线切割工艺中。再者,开展了直流单组份活性电解液、直流复合电解液和脉冲电流单组份活性电解液条件下板材电化学线切割工艺实验。通过对实验数据的分析,总结出工艺参数对缝宽、缝宽波动方差、电流及电流效率的影响;实现直流单组分活性电解液条件下的板材切缝特性系统的研究,为直流电化学线切割工艺的应用提供系统的工艺参考;形成一套复合电解液和脉冲电源条件下电化学线切割的基本工艺。最后,对不同电源条件下工件的成形切割进行了实验和研讨。实验结果表明采用脉冲电流切割得到的工件,在形位精度和尺寸精度上比直流切割时显着提高;通过对实验的分析总结,得到了45钢材在直流活性电解液下相对完整的电化学线切割工艺。
高清华[6](2019)在《井下油管电弧切割技术及切割装置研究》文中研究说明随着油田开采的发展,全国各地油田井下油管的变形、错断等现象也逐年增高。为了满足修井的需要,出现了很多不同的新工艺、新工具。其中油管切割是比较有效的方式,最大限度的切断油管,同时为后面的打捞工作做好准备。因此本文针对井下油管切割进行了深入的理论与实验研究,研发出一套井下油管电弧切割装置,并总结出一种适合切割井下油管的工艺方法,取得了一些具有重要理论意义和工程应用价值的成果。本文围绕国内外井下油管的切割技术和切割工具的发展现状进行了深入系统的研究,提出了基于电弧切割的井下油管切割方法,利用电极与油管之间的电弧放电产生的高温来熔化被切割材料形成切口。与传统的切割技术相比,电弧切割技术无机械切削力、切割效率高、电极损耗低。研制了一套结构紧凑、可实现井下油管电弧切割的机械系统。主要包括上扶正机构、旋转机构、进给机构和下扶正机构等。对上、下扶正机构的尺寸和电极的有效长度进行了计算,对旋转电机的输出扭矩进行了校核。同时电机采用磁力驱动密封的方式,实现了井下电机的密封和过载保护。开发了基于STM32单片机电弧切割装置的控制系统,主要包括切割电源、主控制系统和检测系统三部分。实现了切割工具的下放控制、旋转控制、电极自动送进控制、电源引弧控制以及辅助功能控制等;研究提出了基于对切割电压和电流实时检测的电极运动控制策略;同时设计了引弧电路、间隙电压检测电路、电流检测电路和显示电路等。建立了基于热传导理论的电弧切割油管的温度场模型,利用高斯热源对油管切割过程进行了数值模拟。分析了切割速度、电极直径和切割电流对电弧切割温度场分布的影响规律,确定了最优的切割参数并模拟了最优切割参数下的切割效果;同时分析了割缝内径、外径和径向上各节点的温度时间变化历程。搭建了油管切割实验装置,探究了电弧切割技术的工艺实验,研究了工作介质、电极材料、电极极性等参数对电极损耗率和电极利用率的影响规律;同时分析了不同切割参数对割缝形貌和电极形貌的影响。然后对3-1/2in的油管进行了切割实验,结果表明,该电弧切割方法切割效率高、切割效果良好。
王亚南[7](2016)在《微细环槽电解线切割加工系统及试验研究》文中指出窄缝、微小凹槽作为典型的微细结构,已经广泛应用在工业领域中。钨具有熔点高、耐化学腐蚀性好、硬度高等特点,作为氙灯电极材料,具有亮度大、发光集中、色彩还原好等优点,是理想的点光源;但阳极端部不易散热造成钨氧化发黑,影响亮度、降低使用寿命。通过在钨电极上开散热凹槽来延长寿命。用于窄凹槽加工的方法有机械切削技术、电火花线切割技术、激光加工技术等,这些方法存在产生内应力、电极丝易损耗、表面烧伤、加工成本昂贵等缺点。目前,钨表面凹槽加工多采用传统机械切削加工,对刀具要求高。本文提出利用电解线切割技术进行微细结构的加工方法。电解线切割是利用金属在电解液中以金属离子的形式发生溶解达到去除材料的加工方式。加工过程中工具几乎不损耗、表面质量较好、工具阴极与工件表面无接触应力、对加工材料硬度无限制。本文以电解加工原理为基础,结合微细电解线切割的特点,开展在不同材料的回转体工件上切割微尺度环槽的试验研究。主要完成内容包括以下几个方面:1、根据电解线切割特点与被加工件的形状,搭建微细电解线切割加工系统;分别对运动机床床身、机床运动控制系统、高频窄脉宽电源、电解液循环过滤系统等部分进行了设计;该装置可以用于打孔、切割内环槽、切割外环槽、切割螺旋槽等工艺试验。采用轴向冲液方式并设计轴向冲液装置,提高加工稳定性。2、利用电解线切割试验装置进行切割环槽工艺试验研究。在不锈钢工件上,进行了直流电源和脉冲电源的加工对比试验,验证电源类型对加工尺寸的影响以及脉冲电源在工艺参数下是否可以正常工作。通过不锈钢表面环槽加工试验,分析线电极进给速度、初始加工间隙、电压幅值、脉冲频率和占空比等因素对电解加工精度的影响,得到最佳加工工艺参数。3、在电解线切割环槽工艺可行的基础上,针对高硬度、高熔点金属钨,展开环槽电解线切割工艺试验。通过测量钨的极化曲线了解钨在碱性电解液中的腐蚀规律。进行单一成分电解液和复合电解液、加工电压、电极进给速度和进给方式的加工试验,分析试验参数对钨表面环槽加工尺寸的影响,探索适用于金属钨电解加工的工艺参数。
张帅军[8](2021)在《形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的制备与性能研究》文中研究指明冲蚀磨损是指材料表面遭受小而松散的流动颗粒冲击时,材料表面出现质量损失的一类磨损现象,其会降低设备的使用可靠性、缩短设备的工作寿命。据不完全统计,我国每年由于磨损造成的经济损失高达400亿元,而冲蚀磨损的占比就高达8%。冲蚀磨损不仅会造成材料磨损、能源消耗和经济损失等问题,在一些工况复杂并且对设备可靠性要求高的领域,它的危害甚至是致命的。由此可见,降低冲蚀磨损导致的危害是工程实际中亟待解决的重要课题。现阶段,为了克服冲蚀磨损问题,学者们开发出了材料改性、表面涂层、复合材料和改进设计等方案来提升材料的抗冲蚀性能。虽然上述方案已经广泛地应用于多种工业领域,但是冲蚀磨损在各领域造成的重大问题依然没有得到完美地解决。而从仿生学角度出发,进行仿生抗冲蚀研究,可以为冲蚀磨损问题提供新的解决方案。生物经历亿万年的进化,其体表生物特征早已进化出特定生存环境下的最优组合,研究生物体表的生物特征可以为制备抗冲蚀功能表面开辟出一条捷径。沙漠中风沙天气频发,生活在沙漠中的生物在长期的风沙冲蚀作用下,体表进化出了可以抵御风沙的生物特征,使沙漠生物具有优异的抗冲蚀性能,这些生物特征给材料抗冲蚀研究提供了新灵感、新借鉴。本文以生活在沙漠中的典型生物黑粗尾蝎(Parabuthus transvaalicus)和红柳(tamarisk)为生物模本,建立了形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型;提出了大面积精确制备形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的方法,并测试了其基本性能;完成了形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面对冲蚀过程影响的数值模拟;进行了形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的冲蚀磨损试验,并揭示了形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的抗冲蚀机理。本文的主要研究内容如下:(1)形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型的设计与优化。在课题组前期的研究基础上,对生活在沙漠中的典型动物黑粗尾蝎和典型植物红柳的抗冲蚀特性进行了深入地分析,建立了两种生物的形态-材料生物耦合抗冲蚀模型。结合耦合仿生学原理,提出了仿生模型的并行优化设计方案。根据工程实际需求,建立了一种新型的形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型。同时,还进行了形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型的尺寸参数设计。(2)形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的制备与基本性能测试。面对大面积、尺寸精确制备的需求,提出了形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的制备方法,该方法可以分为线切割工艺制备凹槽表面形态和电镀工艺制备凸包表面形态和异质材料两个阶段。同时,对制备出的形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面进行了镀层晶相、物相间结合力、表面形态尺寸、异质材料尺寸和镀层微观硬度与弹性模量等基本性能测试,结果表明,提出的方法可以实现形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的精确制备。(3)形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面冲蚀过程的数值模拟。对形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的冲蚀磨损过程进行了流体力学和瞬态动力学数值模拟,分析了仿生表面形态和异质材料对冲蚀磨损过程的影响。流体力学数值模拟结果表明,仿生表面形态可以改变流场分布和冲蚀粒子速度,但是单独的仿生表面形态只能在气-固两相流入射角度为20°、30°和40°时明显提升材料的抗冲蚀性能。瞬态动力学数值模拟结果表明,异质材料在不同冲蚀粒子入射角度时均可以提升材料的抗冲蚀性能,而且凸包部位异质材料的抗冲蚀性能提升效果优于平面和凹槽部位异质材料。(4)形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的冲蚀磨损试验与抗冲蚀机理分析。对制备完成的形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面进行抗冲蚀性能测试,试验结果表明,其具备良好的抗冲蚀性能,不同气-固两相流入射角度下,其对抗冲蚀性能的提升率不同,提升范围在28.88%-50.96%之间。冲蚀后表面微观形貌的分析结果表明,凹槽和凸包表面形态可以明显改变材料表面的材料损失形式,进而影响冲蚀磨损过程。同时,对形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面抗冲蚀机理进行了分析,在冲蚀粒子与材料表面接触前、接触瞬间和接触后三个阶段,其分别具有仿生表面形态改变冲蚀粒子运动状态、仿生表面形态改变冲蚀粒子入射角度、异质材料软质层降低用于表层材料冲蚀磨损能量和异质材料硬质层提升表层材料抵御局部压入或者刻划破裂性能的抗冲蚀机理。在冲蚀磨损的不同阶段,仿生表面形态和异质材料通过上述几种机理的协同作用,最终达到不同气-固两相流入射角度时均能提升材料抗冲蚀性能的效果。
陈林柯[9](2020)在《环境压力对等离子切割电弧的影响研究》文中认为高气压环境是指气氛压力高于1个大气压即常压的环境,其压力水平由具体的工程来决定,水深增加10m则压力增加1个大气压。高气压环境作业涉及检查、清理等诸多内容,其中焊接与切割是技术难度最高的,压力环境下的焊接研究较多,但是压力环境下的切割研究未见文献报导。盾构机刀盘刀具高气压维修数量远远超过海洋、核电,目前工程上通常采用碳弧气刨进行切割,碳弧气刨需要更换碳棒、切割过程不连续。本文提出在盾构机刀盘刀具高气压维修中采用等离子弧切割,与碳弧气刨相比,具有切割效率高、烟尘少等显着优点。等离子弧是高温、高速、大梯度、变化剧烈而且物性参数强烈依赖于温度的复杂磁流体。对等离子体理论进行了描述,应用磁流体动力学描述了等离子体行为,在仿真控制方程中考虑了环境压力的影响、以及温度对物性参数的影响。选用低雷诺数的k-ε模型描述湍流,采用计算流体力学软件Fluent进行了常压和高压条件下的等离子弧温度场仿真。温度场仿真结果表明:随着压力的增加,等离子切割电弧的最高温度降低。等离子弧本质上是一种气体放电现象,其特性必然受到气体介质的影响,其中压力是首要影响因素,现有的等离子弧切割电源不能在高气压环境引燃电弧。从高压气体电离过程入手,进行了等离子引弧系统研制,通过增加外加电能,实现了0.4MPa压力下的可靠引弧。以2MPa高压焊接试验舱为基础,建立了高压环境等离子弧切割试验系统,该系统主要由高气压等离子弧切割电源、自动切割小车、电弧监视装置等组成。进行了常压和高压等离子弧切割试验,研究了压力对等离子电弧形状的影响,以及压力对切割工艺参数的影响。切割试验表明,电弧监视装置拍摄的电弧图像与模拟电弧形状基本相符、均呈圆柱状,随着压力增加,电弧因而吸热增加而发生收缩。切割工艺参数试验表明,随着压力增加,因为电弧收缩、能量集中而导致切口宽度显着增加。本文对高压环境等离子弧的电离过程、引弧系统、温度场分布、以及电弧形状、切割工艺参数进行了研究,研究结论对于等离子弧切割的工程应用具有指导作用。
陈密[10](2019)在《脉冲电流大厚度电解线切割加工试验研究》文中研究表明以航空发动机涡轮盘榫槽为代表的难切削加工材料大厚度直纹面构件是机械加工制造领域的重要任务,加工精度要求高,表面质量要求严苛。本文针对大厚度工件开展脉冲电流电解线切割加工研究,提出使用高速旋转的大长径比微螺旋电极促进电解产物排出。通过优化脉冲频率、辅助冲液等措施,在保证加工精度的前提下进一步提高加工速度。主要完成了以下工作内容:(1)建立了脉冲电流电解线切割加工电路模型,分析了工件厚度对加工电信号和切缝宽度的影响。建立了脉冲电流电解线切割加工间隙流场模型,仿真分析了工件厚度、工具电极截面形状及轴向辅助冲液对加工间隙流场特性的影响,从原理上验证了采用高速旋转的大长径比微螺旋电极、辅助冲液推动电解液产生轴向运动,促进电解产物轴向排出提高加工加工速度的可行性。(2)提出使用多丝电极工具电解线切割加工制备大长径比微螺旋电极,研究了典型工艺参数对螺旋槽宽度和轮廓形状的影响。在优化参数条件下,采用11根线电极同时加工,制备出轮廓清晰、槽宽尺寸一致、螺距1mm、有效长度20mm的螺旋电极,并以此为工具稳定加工出10mm厚复杂树杈结构,验证了使用螺旋电极进行电解线切割加工的可行性。(3)开展了光杆电极脉冲电流大厚度电解线切割加工试验研究,研究了典型工艺参数对脉冲电流电解线切割加工的影响规律;分析并试验研究了工件厚度、脉冲频率对电解线切割加工电路电信号和加工速度的影响。结果表明:脉冲频率100kHz时,在脉宽时间内,15mm厚度以下工件的加工电流能够充电完全达到稳定状态;大于15mm时,加工电路充电不完全,加工电流在脉宽时间内持续增大;当脉冲电源频率大于20kHz时,最大进给速度随频率增加而减小,当脉冲电源频率低于20kHz时,最大加工速度无明显差异。最后,采用优化参数以进给速度4μm/s稳定加工出表面粗糙度约为Ra0.494μm的20mm厚榫头/榫槽结构。(4)采用自制大长径比螺旋电极开展了螺旋电极脉冲电流大厚度脉冲电流电解线切割加工试验研究。在100kHz脉冲电流下,光杆电极最大进给速度为2μm/s,而采用螺旋电极最大进给速度可以达到3μm/s,提高了1.5倍,且缝宽更窄。为提高加工效率,采用辅助冲液强化传质、较低频率的脉冲电流(20kHz),在冲液装置出口流速12L/h条件下,光杆电极和螺旋电极最大加工速度均可以达到6.5μm/s,但螺旋电极加工切缝宽度较小,加工速度显着提高。
二、阳极机械切割工艺试验(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、阳极机械切割工艺试验(论文提纲范文)
(1)多丝金属电解线切割工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 金属切割技术的发展及现状 |
1.1.1 气体火焰切割技术 |
1.1.2 等离子弧切割技术 |
1.1.3 激光切割技术 |
1.1.4 水射流切割技术 |
1.1.5 电火花线切割技术 |
1.2 电解加工技术及其研究现状 |
1.3 金属电解线切割工艺研究意义 |
1.4 本文研究的主要内容和创新点 |
1.4.1 研究主要内容 |
1.4.2 研究的创新点 |
第二章 电解线切割工艺研究理论基础 |
2.1 电解加工理论 |
2.1.1 电解和电解加工 |
2.1.2 法拉第定律、电流效率和电解加工速度 |
2.1.3 电解阳极的极化现象 |
2.1.4 常用电解液 |
2.2 电解线切割加工基本原理 |
2.2.1 电解线切割模型 |
2.2.2 切缝缝宽模型分析 |
2.2.3 影响电解线切割加工精度和效率的因素 |
2.3 本章小结 |
第三章 多丝金属电解线切割试验系统 |
3.0 总方案设计 |
3.1 多丝固定张紧装置 |
3.2 加工电源 |
3.3 电解液循环过滤系统 |
3.4 运动平台 |
3.5 控制系统 |
3.6 本章小结 |
第四章 电解线切割工艺实验 |
4.1 单相1号电解液电解线切割实验 |
4.1.1 实验条件 |
4.1.2 实验缝宽数据采集方法 |
4.1.3 加工进给速度对切缝质量的影响 |
4.1.4 加工电压速度对切缝质量的影响 |
4.1.5 喷嘴口径对切缝质量的影响 |
4.1.6 单相1号电解液实验总结 |
4.2 单相2号电解液电解线切割实验 |
4.2.1 实验条件 |
4.2.2 加工进给速度对切缝质量的影响 |
4.2.3 加工电压对切缝质量的影响 |
4.2.4 电解液浓度对切缝质量的影响 |
4.2.5 单项2号电解液实验总结 |
4.3 复合电解液电解线切割实验 |
4.3.1 实验条件 |
4.3.2 加工进给速度对切缝质量的影响 |
4.3.3 加工电压对切缝质量的影响 |
4.3.4 复合电解液实验总结 |
4.4 电解线切割断丝研究 |
4.5 本章小结 |
第五章 电解线切割典型结构加工实验 |
5.1 单相1号电解液加工实验 |
5.2 单相2号电解液加工实验 |
5.3 复合电解液多丝加工实验 |
5.4 本章小结 |
第六章 工作总结和展望 |
6.1 本文工作总结 |
6.2 对未来工作的展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读学位期间的研究成果 |
(2)太阳能硅片电磨削多线切割技术基础研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
注释表 |
第一章 绪论 |
1.1 选题背景及意义 |
1.2 硅片切割国内外研究现状及发展趋势 |
1.2.1 国内外研究现状 |
1.2.2 硅片切割的发展趋势及存在的问题 |
1.3 课题来源及研究意义 |
1.4 本文研究内容 |
第二章 太阳能级硅电化学作用机制 |
2.1 太阳能级硅材料特性 |
2.2 硅的电化学反应机理研究 |
2.2.1 阳极氧化理论基础 |
2.2.2 实验设计及准备 |
2.2.3 实验设备及检测设备 |
2.2.4 测试结果与分析 |
2.3 本章小结 |
第三章 电磨削多线切割材料去除复合作用机制 |
3.1 纳米压痕分子动力学仿真 |
3.1.1 分子动力学原理 |
3.1.2 仿真模型的建立 |
3.1.3 仿真结果与分析 |
3.2 硅片表面纳米压痕实验 |
3.2.1 实验设备及样品制备 |
3.2.2 实验结果 |
3.3 电磨削多线切割复合作用机制 |
3.3.1 机械磨削作用机理 |
3.3.2 机械磨削和电化学复合作用机制 |
3.4 本章小结 |
第四章 电磨削多线切割工程应用关键技术研究 |
4.1 进电技术 |
4.1.1 阳极进电 |
4.1.2 阴极进电 |
4.2 半导体电解电源技术 |
4.2.1 换向电路设计 |
4.2.2 电流检测模块 |
4.2.3 控制器选型 |
4.2.4 电流调节 |
4.3 远程监控技术 |
4.3.1 数据通讯与访问程序设计 |
4.3.2 C/S客户端设计 |
4.4 本章小结 |
第五章 试验系统的建立 |
5.1 硅片制造一般工艺过程 |
5.1.1 来料检验 |
5.1.2 配棒和粘棒 |
5.1.3 切片 |
5.1.4 清洗和检验 |
5.2 游离磨料切割试验系统的建立 |
5.2.1 NTC 442DW试验系统 |
5.2.2 HCT B5试验系统 |
5.3 固结磨料切割多晶试验系统的建立 |
5.3.1 单丝线锯电磨削切割试验系统 |
5.3.2 金刚线电磨削多线切割试验系统 |
5.4 本章小结 |
第六章 多晶硅片电磨削切割试验 |
6.1 游离磨料切割多晶试验 |
6.1.1 NTC 442 试验结果与分析 |
6.1.2 HCT B5切割点杂多晶试验结果分析 |
6.1.3 HCT B5结构线试验结果与分析 |
6.2 固结磨料切割多晶试验 |
6.2.1 金刚线单丝线锯试验结果与分析 |
6.2.2 金刚线多线切割试验结果与分析 |
6.3 本章小结 |
第七章 总结与展望 |
7.1 论文研究内容总结 |
7.2 论文主要创新点 |
7.3 未来研究展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间发表学术论文及研究成果 |
攻读博士学位期间发表(录用)论文情况 |
授权发明专利及获奖情况 |
攻读博士学位期间参加科研项目情况 |
附录 电源检测报告 |
(3)微细电解线切割加工技术的试验研究与应用(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 微细加工技术的研究与发展 |
1.1.1 激光微细加工技术 |
1.1.2 LIGA 与准LIGA 技术 |
1.1.3 微细切削加工技术 |
1.1.4 微细电火花加工技术 |
1.2 微细电化学加工技术的研究与发展 |
1.2.1 微细电铸技术 |
1.2.2 掩模微细电解加工技术 |
1.2.3 电液束微细电解加工技术 |
1.2.4 纳秒脉冲微细电解加工技术 |
1.3 微细电解线切割的研究和发展 |
1.4 课题来源、研究意义以及本文主要研究内容 |
1.4.1 课题来源和研究的目的及意义 |
1.4.2 本文的主要研究内容 |
第二章 微细电解线切割机理与强化传质方案 |
2.1 微细电解线切割加工的原理和特点 |
2.2 微细电解线切割加工定域蚀除特性分析 |
2.3 微细电解线切割强化传质方案 |
2.3.1 线电极叠加轴向微幅振动强化传质方案 |
2.3.2 线电极轴向低速冲液强化传质方案 |
2.3.3 环形线电极单向走丝强化传质方案 |
2.4 本章小结 |
第三章 微细电解线切割试验系统 |
3.1 加工系统总体布局设计 |
3.2 进给系统 |
3.3 压电陶瓷振动系统 |
3.4 线电极系统及线电极张紧 |
3.5 电解液循环系统 |
3.6 超短脉宽电源 |
3.7 线电极对刀 |
3.8 微细电解线切割加工控制与检测系统 |
3.8.1 加工控制与检测系统硬件构成 |
3.8.2 轨迹控制优化 |
3.8.3 控制系统软件设计 |
3.9 本章小结 |
第四章 轴向微幅振动微细电解线切割工艺试验研究 |
4.1 线电极轴向微幅振动间隙流场特性分析 |
4.2 线电极轴向微幅振动加工间隙模型 |
4.3 线电极微幅振动波形选择 |
4.4 微尺度线电极在线制作 |
4.4.1 线电极直径对加工精度影响的理论分析 |
4.4.2 原理与装置 |
4.4.3 均匀腐蚀策略 |
4.4.4 线电极在线制作试验及分析 |
4.4.4.1 振动对线电极制作的影响 |
4.4.4.2 脉冲电流对线电极制作的影响 |
4.5 微幅振动微细电解线切割加工试验 |
4.5.1 微幅振动对加工稳定性的影响 |
4.5.2 微幅振动对加工精度的影响 |
4.5.3 微幅振动对加工效率的影响 |
4.5.4 微幅振动对加工电压—缝宽曲线的影响 |
4.5.5 微幅振动对脉冲宽度—缝宽曲线的影响 |
4.5.6 微幅振动对脉冲周期—缝宽曲线的影响 |
4.5.7 电解液对加工的影响 |
4.5.8 线电极直径对加工的影响 |
4.5.9 微幅振动对不同工件材料加工稳定性的影响 |
4.5.10 工件材料对加工精度的影响 |
4.6 微细结构的微幅振动电解线切割加工试验 |
4.6.1 不锈钢材料微细结构 |
4.6.2 高温合金材料微细结构 |
4.6.3 镍材料微细结构 |
4.7 本章小结 |
第五章 轴向冲液微细电解线切割工艺试验研究 |
5.1 轴向冲液微细电解线切割研究的必要性 |
5.2 轴向冲液微细电解线切割加工间隙流场模型分析 |
5.3 引流道中线电极支撑板对流场的影响 |
5.4 牺牲阳极对切缝出口处流场的影响 |
5.5 直流轴向冲液微细电解线切割加工工艺试验研究 |
5.5.1 冲液方向对加工稳定性的影响 |
5.5.2 轴向冲液速度对加工稳定性的影响 |
5.5.3 轴向冲液速度对加工效率的影响 |
5.5.4 电压对加工精度的影响 |
5.5.5 电极丝进给速度对加工的影响 |
5.5.6 电解液浓度对加工的影响 |
5.5.7 牺牲阳极板对出液面切缝质量的影响 |
5.5.8 不同工件厚度对加工的影响 |
5.5.9 初始间隙对切缝入口质量的影响 |
5.6 典型结构加工 |
5.7 脉冲电流轴向冲液微细电解线切割试验 |
5.8 本章小结 |
第六章 环形线电极单向走丝电解线切割工艺试验研究 |
6.1 环形线电极单向走丝电解线切割研究的必要性 |
6.2 环形线电极单向走丝电解线切割的加工间隙流场分析 |
6.2.1 加工间隙流场数学模型 |
6.2.2 加工间隙流场仿真 |
6.3 辅助阳极单向走丝电解线切割电场分析 |
6.3.1 电场理论模型 |
6.3.2 仿真分析结果及讨论 |
6.4 电极丝的振动分析 |
6.5 断丝原因及解决措施 |
6.6 单向走丝电解线切割试验设备 |
6.6.1 环形线电极的制备 |
6.6.2 走丝机构的设计 |
6.6.3 试验系统 |
6.7 工艺参数对试验结果的影响 |
6.7.1 单向走丝对加工锥度的影响 |
6.7.2 走丝速度对加工的影响 |
6.7.3 进给速度对加工的影响 |
6.7.4 电解液浓度对加工的影响 |
6.7.5 工件厚度对加工的影响 |
6.7.6 辅助阳极对加工的影响 |
6.8 典型零件加工 |
6.9 本章小结 |
第七章 微细电解线切割在某加速度传感器弹性敏感元件中的应用 |
7.1 弹性敏感元件结构及其材料特性 |
7.1.1 弹性敏感元件结构及加工要求 |
7.1.2 材料成份对电解加工的影响分析 |
7.2 凹槽底部直角加工模型 |
7.3 弹性敏感元件加工工艺过程 |
7.3.1 加工工艺流程 |
7.3.2 材料预处理 |
7.3.3 零件轮廓切割 |
7.3.4 凹槽定位与找正 |
7.4 弹性敏感元件加工工艺试验 |
7.4.1 合金材料对加工的影响 |
7.4.2 线电极微幅振动参数选择与加工间隙的关系 |
7.4.3 电解液浓度对加工的影响 |
7.4.4 进给速度和进给步距对加工的影响 |
7.4.5 电参数对加工的影响 |
7.5 轮廓加工试验 |
7.6 凹槽及完整零件加工试验 |
7.7 本章小结 |
第八章 总结与展望 |
8.1 本论文工作总结 |
8.2 对未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间发表的学术论文及研究成果 |
(5)金属电化学线切割工艺研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
第一章 绪论 |
1.1 金属切割技术及应用现状 |
1.1.1 火焰切割技术 |
1.1.2 等离子切割技术 |
1.1.3 水射流切割技术 |
1.1.4 激光切割技术 |
1.1.5 电火花线切割技术 |
1.2 电解加工技术及研究现状 |
1.2.1 电解加工技术基本原理 |
1.2.2 电解加工技术研究现状 |
1.2.3 电解加工技术最新研究进展 |
1.3 金属电化学线切割工艺研究的背景和意义 |
1.4 本文研究主要内容和创新点 |
1.4.1 本文主要研究内容 |
1.4.2 本文主要创新点 |
第二章 金属电化学线切割工艺研究理论基础 |
2.1 金属电化学线切割技术的基本原理 |
2.2 金属电化学线切割实验系统基本介绍 |
2.2.1 金属电化学线切割系统机床与运动控制模块 |
2.2.2 金属电化学线切割系统电解液模块 |
2.2.3 金属电化学线切割系统工艺装备模块 |
2.2.4 金属电化学线切割系统电源模块 |
2.2.4.1 SK1700 系列直流稳压电源 |
2.2.4.2 基于AT89C51 单片机的简易脉冲电源 |
2.3 金属电化学线切割工艺特点及其切割质量指标 |
2.3.1 金属电化学线切割工艺特点 |
2.3.2 金属电化学线切割工艺切割质量指标 |
2.4 金属电化学线切割工艺切割质量指标的影响因素 |
2.4.1 电解加工质量的影响因素及其作用 |
2.4.2 电化学线切割工艺切割质量指标的影响因素 |
2.5 本章小结 |
第三章 金属电化学线切割工艺实验 |
3.1 单组份电解液不同厚度板材电化学线切割工艺实验 |
3.1.1 实验目的和实验内容 |
3.1.2 实验条件 |
3.1.3 实验数据采集设备及方法 |
3.1.4 实验数据分析与规律总结 |
3.1.4.1 喷嘴孔径改变对于切割电流的影响 |
3.1.4.2 不同板材厚度下工艺参数对于加工电流的影响 |
3.1.4.3 不同板材厚度下工艺参数对于切割缝宽的影响 |
3.1.4.4 不同板材厚度下工艺参数对于缝宽波动方差的影响 |
3.1.4.5 不同板材厚度下工艺参数对于电流效率的影响 |
3.1.4.6 电化学线切割速度影响因素 |
3.1.5 实验小结 |
3.2 复合电解液条件下板材电化学线切割工艺实验 |
3.2.1 实验目的和实验内容 |
3.2.2 实验条件 |
3.2.3 实验数据采集设备及方法 |
3.2.4 实验数据分析与规律总结 |
3.2.4.1 复合电解液不同配比方案下工艺参数的验证切割 |
3.2.4.2 不同组分配比下工艺参数对于加工电流的影响 |
3.2.4.3 不同组分配比下工艺参数对于切割缝宽的影响 |
3.2.4.4 不同组分配比下工艺参数对于缝宽波动方差的影响 |
3.2.4.5 不同组分配比下工艺参数对于电流效率的影响 |
3.2.5 实验小结 |
3.3 脉冲电源条件下板材电化学线切割工艺实验 |
3.3.1 实验目的和实验内容 |
3.3.2 实验条件 |
3.3.3 实验数据采集设备及方法 |
3.3.4 实验数据分析与规律总结 |
3.3.4.1 脉冲电源性能测试及相关工艺参数验证切割 |
3.3.4.2 不同占空比下工艺参数对于加工电流的影响 |
3.3.4.3 不同占空比下工艺参数对于切割缝宽的影响 |
3.3.4.4 不同占空比下工艺参数对于缝宽波动方差的影响 |
3.3.4.5 不同占空比下工艺参数对于电流效率的影响 |
3.3.5 实验小结 |
3.4 本章小结 |
第四章 金属电化学线切割技术工件成形切割基础应用 |
4.1 直流9mm 厚度板材工件成形切割实验 |
4.2 脉冲电流7mm 厚度板材工件成形切割实验 |
4.3 本章小结 |
第五章 金属电化学线切割工艺研究总结与展望 |
5.1 本文研究工作总结 |
5.2 本文研究工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
攻读硕士学位期间的研究成果 |
(6)井下油管电弧切割技术及切割装置研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 井下切割技术研究现状 |
1.2.1 机械切割技术 |
1.2.2 磨料水射流切割技术 |
1.2.3 化学切割技术 |
1.2.4 其他切割技术 |
1.3 电弧切割技术研究现状 |
1.4 研究目的及研究内容 |
1.4.1 研究目的 |
1.4.2 研究内容 |
第2章 井下油管电弧切割装置机械系统设计 |
2.1 总体方案设计 |
2.2 上扶正机构的研究 |
2.2.1 上扶正机构的设计 |
2.2.2 上扶正机构尺寸的计算 |
2.2.3 压紧弹簧力的计算 |
2.3 旋转机构的研究 |
2.3.1 旋转机构的设计 |
2.3.2 旋转电机的选择 |
2.3.3 旋转电机的密封 |
2.4 进给机构的研究 |
2.4.1 进给机构的设计 |
2.4.2 进给机构的受力分析 |
2.4.3 进给机构尺寸的计算 |
2.5 下扶正机构的研究 |
2.6 机械系统总体参数 |
2.7 本章小结 |
第3章 井下油管电弧切割装置控制系统设计 |
3.1 控制系统的总体方案 |
3.2 主控制系统的设计 |
3.2.1 微控制器的选择 |
3.2.2 控制策略的选择 |
3.2.3 步进电机的控制 |
3.3 检测系统的设计 |
3.3.1 高压引弧电路的设计 |
3.3.2 间隙电压检测电路的设计 |
3.3.3 电流检测电路的设计 |
3.3.4 显示电路的设计 |
3.4 控制系统总体参数 |
3.5 本章小结 |
第4章 基于ANSYS的电弧切割温度场数值模拟分析 |
4.1 电弧切割的参数建模 |
4.1.1 确定几何模型 |
4.1.2 确定材料特性参数 |
4.1.3 确定单元类型 |
4.1.4 划分网格 |
4.1.5 确定热源模型 |
4.2 电弧切割的有限元结果分析 |
4.2.1 切割速度对于电弧仿真的影响 |
4.2.2 电极直径对于电弧仿真的影响 |
4.2.3 切割电流对于电弧仿真的影响 |
4.2.4 最优切割参数下的电弧仿真 |
4.3 割缝上各节点的温度时间变化历程 |
4.3.1 割缝内径上各点的温度时间变化历程 |
4.3.2 割缝外径上各点的温度时间变化历程 |
4.3.3 割缝径向上各点的温度时间变化历程 |
4.4 本章小结 |
第5章 井下油管电弧切割工艺实验研究 |
5.1 油管电弧切割实验装置的搭建和参数设计 |
5.1.1 油管电弧切割实验装置的搭建 |
5.1.2 实验参数设计 |
5.2 电弧切割工艺实验研究 |
5.2.1 工作介质对电弧切割的影响 |
5.2.2 电极材料对电弧切割的影响 |
5.2.3 电极极性对电弧切割的影响 |
5.2.4 最优参数下的切割实验 |
5.3 本章小结 |
结论 |
参考文献 |
攻读硕士学位期间取得的学术成果 |
致谢 |
(7)微细环槽电解线切割加工系统及试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题背景 |
1.2 金属微结构加工技术 |
1.2.1 微细机械切削加工技术 |
1.2.2 微细电火花线切割加工技术 |
1.2.3 激光微细加工 |
1.2.4 LIGA加工 |
1.3 微细电解加工技术 |
1.3.1 电液束加工 |
1.3.2 掩膜微细电解加工技术 |
1.3.3 微细电解线切割技术 |
1.4 课题研究意义以及本文研究内容 |
第二章 微细电解线切割工艺基础理论 |
2.1 电解线切割加工技术原理 |
2.2 微细电解线切割加工技术的特点 |
2.2.1 电极反应过程 |
2.2.2 法拉第定律 |
2.3 影响电解加工工艺的参数分析 |
2.4. 提高微细电解加工精度及稳定性的方法 |
2.4.1 电解液循环方式 |
2.4.2 高频窄脉冲微细电解加工 |
2.5 本章小结 |
第三章 电解线切割加工系统设计 |
3.1 微细电解线切割加工系统设计 |
3.1.1 微细电解线切割机床 |
3.1.2 机床装置运动系统设计 |
3.1.3 电解液循环系统 |
3.2 高频窄脉冲电源 |
3.2.1 电源的基本设计要求 |
3.2.2 电源的总体设计方案 |
3.3 线电极对刀 |
3.4 加工过程检测方法 |
3.5 本章小结 |
第四章 微细电解线切割环槽工艺试验 |
4.1 不锈钢棒切割环槽工艺试验 |
4.1.1 电源类型对环槽加工的影响 |
4.1.2 电压对环槽加工的影响 |
4.1.3 脉冲频率对环槽加工的影响 |
4.1.4 占空比对环槽加工的影响 |
4.1.5 阴极进给速度对环槽加工的影响 |
4.1.6 初始加工间隙对环槽加工的影响 |
4.2 纯钨切割环槽工艺试验 |
4.2.1 钨极化曲线测定 |
4.2.2 单一电解液浓度对环槽加工的影响 |
4.2.3 复合电解液对环槽加工的影响 |
4.2.4 溶液在不同电压下对环槽加工的影响 |
4.2.5 进给速度对环槽加工影响 |
4.2.6 进给方式对环槽加工的影响 |
4.3 本章小结 |
结论与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文 |
致谢 |
(8)形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的制备与性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景与意义 |
1.2 经典冲蚀磨损理论 |
1.2.1 塑性材料的冲蚀磨损理论 |
1.2.2 脆性材料冲蚀磨损理论 |
1.2.3 二次冲蚀磨损理论 |
1.3 冲蚀磨损的主要影响因素 |
1.3.1 冲蚀粒子属性 |
1.3.2 材料属性 |
1.4 冲蚀磨损的研究进展 |
1.4.1 材料改性 |
1.4.2 表面涂层 |
1.4.3 复合材料 |
1.4.4 改进设计 |
1.5 仿生抗冲蚀的研究现状 |
1.6 本文的研究内容与技术路线 |
1.6.1 概述 |
1.6.2 研究内容 |
1.6.3 技术路线 |
第2章 形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型的设计与优化 |
2.1 引言 |
2.2 典型沙漠生物的抗冲蚀特性 |
2.2.1 典型沙漠生物体表具有抗冲蚀特性的生物特征 |
2.2.2 典型沙漠生物的不同生物特征的抗冲蚀机理 |
2.2.3 典型沙漠生物的生物耦合抗冲蚀模型 |
2.3 形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型 |
2.3.1 形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型的建模方案 |
2.3.2 表面形态的优化设计 |
2.3.3 异质材料的优化设计 |
2.3.4 形态-材料耦合仿生抗冲蚀模型的尺寸参数设计 |
2.4 本章小结 |
第3章 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的制备 |
3.1 引言 |
3.2 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面制备的总体思路 |
3.3 线切割工艺制备凹槽表面形态 |
3.4 脉冲电镀工艺制备凸包表面形态和异质材料 |
3.4.1 脉冲电镀工艺 |
3.4.2 电镀液体系与工艺 |
3.4.3 脉冲电镀工艺制备凸包表面形态 |
3.4.4 脉冲电镀工艺制备异质材料 |
3.5 本章小结 |
第4章 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的基本性能测试 |
4.1 引言 |
4.2 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面镀层晶相分析 |
4.3 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面物相间结合力分析 |
4.4 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的表面形态分析 |
4.5 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面异质材料分析 |
4.6 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面微观硬度与弹性模量分析 |
4.7 本章小结 |
第5章 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面冲蚀过程的数值模拟 |
5.1 引言 |
5.2 仿生表面形态对冲蚀磨损过程影响的数值模拟 |
5.2.1 FLUENT有限元模型建立 |
5.2.2 仿生表面形态对冲蚀磨损过程影响的数值模拟 |
5.3 异质材料对冲蚀磨损过程影响的数值模拟 |
5.3.1 EXPLICIT DYNAMICS有限元模型建立 |
5.3.2 异质材料对冲蚀磨损过程影响的数值模拟 |
5.4 本章小结 |
第6章 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的冲蚀磨损试验与抗冲蚀机理分析 |
6.1 引言 |
6.2 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的冲蚀磨损试验 |
6.2.1 冲蚀磨损试验设备与仪器 |
6.2.2 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面冲蚀磨损试验 |
6.2.3 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面冲蚀磨损结果分析 |
6.3 形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的抗冲蚀机理 |
6.3.1 冲蚀粒子与材料表面接触前 |
6.3.2 冲蚀粒子与材料表面接触瞬间 |
6.3.3 冲蚀粒子与材料表面接触后 |
6.4 本章小结 |
第7章 结论与展望 |
7.1 研究结论 |
7.2 主要创新点 |
7.3 研究展望 |
参考文献 |
附录1 攻读博士学位期间取得的学术成果 |
附录2 攻读博士学位期间参与科研项目情况 |
致谢 |
(9)环境压力对等离子切割电弧的影响研究(论文提纲范文)
学位论文数据集 |
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 课题研究背景及意义 |
1.2 国内外研究现状 |
1.2.1 高气压环境切割技术现状 |
1.2.2 等离子电弧研究现状 |
1.2.3 等离子电弧数值模拟现状 |
1.3 本文主要研究内容 |
1.4 本章小结 |
第二章 电弧等离子体及其磁流体动力学控制方程 |
2.1 等离子体的定义及特点 |
2.2 电弧热等离子体与电弧放电 |
2.3 电弧等离子体磁流体动力学控制方程 |
2.4 本章小结 |
第三章 高压环境空气等离子切割电弧温度场数值模拟 |
3.1 计算流体力学软件Fluent |
3.2 空气等离子切割电弧有限元分析 |
3.2.1 基本假设 |
3.2.2 空气等离子的物性参数 |
3.2.3 空气等离子切割压缩喷嘴几何模型 |
3.2.4 网格划分 |
3.2.5 控制方程用户自定义函数UDF的编写和编译 |
3.3 常压和高压空气等离子切割电弧温度场仿真 |
3.3.1 常压空气等离子切割电弧温度场仿真结果 |
3.3.2 仿真结果的残差曲线与比对分析 |
3.4 高压空气等离子切割电弧温度场仿真 |
3.5 本章小结 |
第四章 高压等离子切割电源引弧系统研究 |
4.1 高密度气体的电离与萨哈电离方程 |
4.2 高压等离子切割电源引弧系统研制 |
4.2.1 引弧系统的高频引弧电路原理 |
4.2.2 引弧系统研制 |
4.3 本章小结 |
第五章 高压环境空气等离子切割电弧特性试验研究 |
5.1 高压环境等离子弧切割试验系统 |
5.1.1 高压焊接试验舱 |
5.1.2 自动切割系统 |
5.1.3 电弧监控装置 |
5.2 环境压力对等离子弧切割工艺参数的影响试验 |
5.2.1 常压0Mpa切割实验 |
5.2.2 高压0.1Mpa切割实验 |
5.2.3 高压0.2Mpa切割实验 |
5.2.4 高压0.3Mpa切割实验 |
5.2.5 高压0.4Mpa切割实验 |
5.3 环境压力对等离子切割电弧形状的影响 |
5.3.1 常压等离子切割电弧形状 |
5.3.2 高压等离子切割电弧形状 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 结论 |
6.2 展望 |
参考文献 |
致谢 |
研究成果及发表的学术论文 |
作者及导师简介 |
(10)脉冲电流大厚度电解线切割加工试验研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
第一章 绪论 |
1.1 直纹面构件加工技术 |
1.2 切割加工技术研究现状 |
1.2.1 气体火焰切割 |
1.2.2 等离子弧切割 |
1.2.3 激光切割 |
1.2.4 高压水射流切割 |
1.2.5 电火花线切割 |
1.3 电解线切割加工技术研究现状 |
1.3.1 振动辅助 |
1.3.2 轴向冲液 |
1.3.3 往复运丝 |
1.4 课题研究意义及本文主要研究内容 |
1.4.1 课题研究意义 |
1.4.2 本文主要研究内容 |
第二章 脉冲电流电解线切割加工原理及机床 |
2.1 电解加工基础理论 |
2.2 脉冲电流电解线切割加工模型 |
2.3 脉冲电流电解线切割加工间隙流场特性 |
2.3.1 工件厚度对加工间隙内电解液流动的影响 |
2.3.2 螺旋电极电解线切割加工间隙流场分布 |
2.3.3 轴向辅助冲液条件下加工间隙流场分布 |
2.4 精密电解线切割加工机床 |
2.4.1 基本要求 |
2.4.2 精密电解线切割加工机床组成 |
2.4.3 机床技术参数与机床实物图 |
2.5 本章小结 |
第三章 多丝电解线切割制备大长径比微螺旋电极 |
3.1 多丝电极电解线切割制备大长径比螺旋电极原理 |
3.2 工艺参数对微螺旋槽尺寸的影响 |
3.2.1 脉冲电压对螺旋槽宽度的影响 |
3.2.2 占空比对螺旋槽宽度的影响 |
3.2.3 脉冲频率对螺旋槽宽度的影响 |
3.2.4 电解液浓度对螺旋槽宽度的影响 |
3.2.5 最优加工参数 |
3.2.6 典型结构加工 |
3.3 本章小结 |
第四章 光杆电极脉冲电流电解线切割加工试验研究 |
4.1 电解线切割加工影响因素分析 |
4.1.1 切缝宽度影响因素 |
4.1.2 进给速度影响因素 |
4.2 脉冲电流电解线切割加工参数试验 |
4.2.1 电压对缝宽的影响 |
4.2.2 占空比对缝宽的影响 |
4.2.3 脉冲频率对缝宽的影响 |
4.3 工件厚度对脉冲电流电解线切割加工的影响 |
4.3.1 工件厚度对脉冲电流电解线切割加工的影响 |
4.3.2 脉冲频率对加工电信号的影响 |
4.3.3 不同脉冲频率下的最大进给速度 |
4.4 典型结构加工 |
4.5 本章小结 |
第五章 螺旋电极脉冲电流电解线切割加工试验研究 |
5.1 螺旋电极脉冲电流电解线切割加工原理 |
5.2 螺旋电极脉冲电流电解线切割加工试验 |
5.2.1 电压幅值对缝宽的影响 |
5.2.2 占空比对缝宽的影响 |
5.2.3 脉冲频率对缝宽的影响 |
5.2.4 进给速度对缝宽的影响 |
5.2.5 典型结构加工 |
5.3 辅助冲液螺旋电极脉冲电流大厚度电解线切割加工试验 |
5.3.1 辅助冲液原理 |
5.3.2 最大进给速度试验 |
5.4 本章小结 |
第六章 总结与展望 |
6.1 本文研究工作总结 |
6.2 未来工作展望 |
参考文献 |
致谢 |
在学期间的研究成果及发表的学术论文 |
四、阳极机械切割工艺试验(论文参考文献)
- [1]多丝金属电解线切割工艺研究[D]. 徐一峰. 浙江理工大学, 2016(07)
- [2]太阳能硅片电磨削多线切割技术基础研究[D]. 鲍官培. 南京航空航天大学, 2016(11)
- [3]微细电解线切割加工技术的试验研究与应用[D]. 王少华. 南京航空航天大学, 2010(07)
- [4]线切割机床与工艺[J]. 上海电表厂. 电加工, 1973(03)
- [5]金属电化学线切割工艺研究[D]. 相奎. 浙江理工大学, 2011(06)
- [6]井下油管电弧切割技术及切割装置研究[D]. 高清华. 中国石油大学(华东), 2019(09)
- [7]微细环槽电解线切割加工系统及试验研究[D]. 王亚南. 广东工业大学, 2016(10)
- [8]形态-材料耦合仿生抗冲蚀功能表面的制备与性能研究[D]. 张帅军. 吉林大学, 2021
- [9]环境压力对等离子切割电弧的影响研究[D]. 陈林柯. 北京石油化工学院, 2020(06)
- [10]脉冲电流大厚度电解线切割加工试验研究[D]. 陈密. 南京航空航天大学, 2019(02)