Повышение точности электрохимической обработки крупногабаритных тел вращения

• Автор: Нэй Мьо Тун
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2008
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 166 с. : ил.

СОДЕРЖАНИЕ

Введение
Глава 1. Состояние вопроса повышения точности электрохимической обработки тел вращения. Постановка задачи исследования
1.1. Конструкторско-технологический анализ типового объекта исследования
1.2. Анализ существующих методов обработки крупногабаритных
тел вращения
1.2.1. Точность механической обработки крупногабаритных тел вращения
1.2.2. Точность электрохимической обработки крупногабаритных тел вращения
1.2.3. Сравнение погрешности механической и электрохимической обработки
1.3. Основные направления повышения точности электрохимической обработки
1.4. Выводы. Цели и задачи исследования
Глава 2. Физическая и математическая модель ЭХО крупногабаритных
тел вращения
2.1 Постановка задачи в теории ЭХО
2.2. Принятая идеализация процесса
2.3. Условия гидродинамического подобия течения электролита в
МЭЗ при ЭХО крупногабаритных тел вращения
2.4. Вопросы теплообмена в малых МЭЗ
2.5. Выводы

Глава 3. Экспериментальные исследования процесса анодного растворения
3.1. Методика проведения исследований, экспериментальное оборудование
3.2. Условие возникновения искажающего влияния состояния ЭХЯ
на точность формообразования при ЭХО
3.3. Закономерности формирования МЭЗ в условиях нестабильности
процесса ЭХО
3.4. Выводы
Глава 4. Реализация результатов исследований процесса ЭХО крупногабаритных тел вращения
4.1. Выбор рациональной технологической схемы обработки
4.2. Выявление определяющих факторов проектирования СТО для
ЭХО обработки крупногабаритных тел вращения
4.3. Генерация программы оптимизация технологического процесса
ЭХО крупногабаритных тел вращения
4.4. Выводы
Общие выводы и рекомендации
Список литературы
Приложение I. Некоторые скоростные железные дороги стран мира «подвижные составы»
Приложение II. Станки для обработки и реновации колесных пар железнодорожного транспорта
Приложение III. Результаты экспериментального исследования

ОСНОВНЫЕ ОБОЗНАЧЕНИЯ Д - погрешность обработки, мм Деу — погрешность установки заготовки, мм еб - погрешность базирования, мм в3 - погрешность закрепления, мм еп - погрешность приспособлении, мм
Ду - погрешность в результате упругих отжатий звеньев технологической системы, мм
Дн - погрешность настройки, мм Ди - износ инструмента, мм
ЕДф - сумма геометрической погрешностей станков, мм Дт - тепловые деформации системы, мм
Дмэз - погрешность появляющаяся в межэлектродном зазоре при ЭХО,

I - сила тока, А
V - напряжение технологического тока, В 5 - высота МЭЗ, мм
5(а,к) - толщина электрода (анод или катод), м Тэл - температура газожидкостной смеси, °С Тэ - температура на поверхности электродах, °С Т0 - начальная температура электролита, °С 0 - температура окружающей среды, °С ТС1 - температура поверхности нагрева, °С Т" - температура насыщения, °С ¥э - скорость подачи электрода, м/с Я - универсальная газовая постоянная Яе - число Рейнольдса течения жидкости ©о - скорость циркуляции, м/с Ь - длина межэлектродного канала, м

образующегося на катоде водорода и водяного пара в МЭЗ на несколько порядков больше объема других продуктов электролиза.
Электрохимическая и концентрационная поляризация при ЭХО обычно снижает плотность тока не более чем на 20-30%, в то время как ГЭ может полностью блокировать процесс ЭХО[49]. С уменьшением МЭЗ плотность тока растет до определенного предела, а затем снижается за счет превалирующего влияния ГЭ.
Электрохимическая обработка сложных поверхностей на малых межэлектродных зазорах (МЭЗ) позволила значительно повысить точность обработки, что расширило область применения ЭХО в промышленности. Однако увеличение плотности технологического тока, обусловленное использованием малых МЭЗ, явилось причиной ограничения площади обрабатываемой поверхности вследствие недостаточной мощности источников питания[56].
Как показано большинством исследователей[14,32,34,43,54,56], повышение плотности электрического тока за счет уменьшения межэлектродного зазора в большинстве случаев увеличивает показатели точности обработки, производительности и качества обработанной поверхности. Производительность обработки при этом падает и тем больше, чем крупнее габариты изделия, а следовательно и их вес.
Известны методы обработки наложением механических колебаний на электроды при постоянном токе, дающие увеличение среднего действующего значения рабочего тока и несколько улучшающие гидродинамический режим протока[57].
В то же время уменьшение зазора усложняет гидродинамический режим потока электролита, требует повышения его давления, увеличивает турбулентность потока, его неустойчивость[47,58,59,60]. Кроме того, увеличивается вероятность возникновения короткого замыкания. Исследования процесса короткого замыкания при ЭХО получает в последнее время все