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行业技术|对新型合金的电解复合型加工的研讨

   更新日期:2017-03-25     来源:建材之家    作者:博一建材  浏览:59    评论:0    
核心提示:1超声电解复合加工试验装置在试验过程中变幅杆与加工工具之间的联结出现锡焊松动现象(在试验过程中,也曾将变幅杆与加工工具以锡焊方式联结,但在加工时出现松动现象,故采用上述整体结构)。变幅杆及加工工具材料为弹簧钢65Mn,圆形实心工具部分有效作用长度30mm,作用直径7.78mm(实际测得)。2超声电解复合加工硬质合金的试验参数及试验结果2.1超声电解复合加工硬质合金YT15试验加工条件:加工压力为1
博一建材讯:1超声电解复合加工试验装置

在试验过程中变幅杆与加工工具之间的联结出现锡焊松动现象(在试验过程中,也曾将变幅杆与加工工具以锡焊方式联结,但在加工时出现松动现象,故采用上述整体结构)。变幅杆及加工工具材料为弹簧钢65Mn,圆形实心工具部分有效作用长度30mm,作用直径7.78mm(实际测得)。

2超声电解复合加工硬质合金的试验参数及试验结果

2.1超声电解复合加工硬质合金YT15试验

加工条件:加工压力为1000kPa;磨料为200BC;电解液为NaCl水溶液和NaNO3水溶液;工作温度为室温;磨料及电解液人工送进、搅拌;加工时间1h;超声工作频率同标称工作频率。加工速度、加工精度、表面粗糙度。

2.1.1以NaCl电解液超声电解复合加工YT15工艺现象

根据试验结果,采用NaCl电解液加工硬质合金时,(以1小时加工深度衡量)与磨料悬浮液的电解质浓度有关,而加工精度(以工件主体段尺寸衡量)则与磨料悬浮液的电解质浓度关系不大。以NaCl电解液加工YT15,当磨料悬浮液的电解质浓度较大时(如20),其加工速度更快些,说明电解质浓度越大加工速度越快,但总的来说其加工速度稍低,在电解质浓度为20时,1小时加工深度仅在3.25mm.在虽然也存在轻微的喇叭口,但锥度不大,具有比较理想的形状精度。表面粗糙度也较好,达到Ra=0.8m.总体来说,在超声电解复合加工中可以采用NaCl电解液加工硬质合金YT15材料。

2.1.2以NaNO3电解液超声电解复合加工YT15工艺现象试验结果表明,当采用NaNO3电解液超声电解复合加工硬质合金时,加工速度(以1小时加工深度衡量)与磨料悬浮液的电解质浓度有关,但影响不是太大,而加工精度(以工件主体段尺寸衡量)则与磨料悬浮液的电解质浓度关系不大。可得,如果采用NaNO3电解液超声电解复合加工硬质合金,在同等条件下,其平均加工速度比采用NaCl电解液时要高得多。以浓度为20的NaNO3电解液为例,其1小时加工深度在7.62mm,比同浓度的NaCl电解液的加工深度3.25mm高一倍多,加工效率较高。而且用NaNO3电解液加工硬质合金时,其加工精度、表面粗糙度均比较理想,主体段尺寸平均为7.81mm,比工具尺寸仅大0.03mm,且间隙稳定,重复性良好。另外,表面粗糙度也较好,达到Ra=0.80.4m.

2.2试验结果分析

综上所述,对于硬质合金,在同等加工条件下,无论采用哪种电解液,超声电解复合加工的加工精度都较高,主体段尺寸与加工工具尺寸偏差较小,棱角分明且间隙稳定,重复性良好;表面粗糙度很好,可达到Ra=0.8m甚至更高的等级。

在加工效率上则存在一定的差别:

(1)当采用NaCl电解液时,加工效率较低,在应用上还不能尽如人意。

(2)当采用NaNO3电解液时,加工效率高,单位时间加工深度大。

综上所述,以NaNO3电解液超声电解复合加工硬质合金具有良好的加工效果,无论是加工速度、加工精度,还是表面粗糙度都相当理想。用NaCl电解液超声电解复合加工硬质合金也具有较好的效果,虽然加工速度稍低,但加工精度、表面粗糙度却比较理想。需要指出的是,在超声电解复合加工中,由于超声空化作用,即使没有象通常电解加工为保证间隙内足够的流速而必须强制供液,超声设备电解复合加工始终仍能保证加工区电解液局部流速能够适应电解反应需求,产物排出也未见困难,有规律的电解液人工补充流动即可满足加工,且所需量较小,基本上不存在单一电解加工有时存在的表面条纹,而且由于超声作用的加入,瘤子和麻点等单一电解加工时常存在的疵病也没有出现。另外,由于电解作用的引入,单一超声加工难于加工硬质合金这种较高硬度材料的局面得以改变,具有较高的实用价值。

然而,在超声电解复合加工中还存在一种不可忽视的现象:在盲孔加工中,孔底面会出现轻微突起现象(试验中的工件突起高度约0.10mm,加工工具端面平整并没有凹陷)。所以,在加工盲孔且要保证盲孔底部形状精度时,可能还需要采用其它辅助加工方法去掉底部突起(突起原因可能由于加工中巨大的空化作用使即便是脆性较高的金属材料也会产生变形或由于在加工端面的磨料供应不足且无相对运动造成,具体原因还有待于进一步探索),而加工通孔则不存在这类问题。

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