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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 發布日期:2020/8/26 關注次數: 二維碼分享

深孔加工在機械加工領域有著非常重要的地位,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鍵工序和難點挑戰。

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生電化學陽極溶解的原理對工件進行加工的一種創新工藝。沒有宏觀“切削力”和“切削熱”的作用,因此工件表面不會產生像切削加工中所形成的塑性變形層,也不會產生殘余應力,更不會像電火花在加工面上產生再鑄層。

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

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


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