Стационарное электрохимическое формообразование и гидродинамика электролита при использовании катодов-инструментов с изоляцией

• Автор: Галяутдинова, Лилия Рашитовна
• Шифр специальности: 01.02.05
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Казань
• Количество страниц: 160 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ
1. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ФОРМООБРАЗОВАНИЕ И ГИДРОДИНАМИКА ТЕЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТА КАТОДОМ-ИНСТРУМЕНТОМ С ИЗОЛЯЦИЕЙ НА ТОРЦЕ
1.1. Постановка задач стационарного электрохимического формообразования катодом-инструментом с изоляцией на торце
1.2. Разработка метода расчета анодной границы в случае плоского изолированного торца катода-инструмента
1.3 Метод расчета гидродинамического поля и построение линий тока в случае плоского изолированного торца катода-инструмента .
1.4. Алгоритм построения гидродинамических линий тока
1.5. Влияние излома на анодное формообразование
2. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ФОРМООБРАЗОВАНИЕ ПРИ АПРИОРНОМ ПРЕДПОЛОЖЕНИИ О ХАРАКТЕРЕ АНОДНОЙ ГРАНИЦЫ
2.1. Задача симметричного анодного формообразования при стационарной электрохимической обработке катодом-инструментом с изоляцией на торце
2.2. Алгоритм расчета формообразования при рассмотрении всей физической области
2.3. Расчет и построение линий тока для трех различных схем подачи электролита в межэлектродный зазор
2.4. Расчет поля давления и построение изобар для разных схем подачи электролита в межэлектродный зазор

3. АСИММЕТРИЧНОЕ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ФОРМООБРАЗОВАНИЕ И ЕИДРОДИНАМИКА ТЕЧЕНИЯ ПРИ ОТБОРЕ И ПОДАЧЕ ЭЛЕКТРОЛИТА ЧЕРЕЗ КАТОД-ИНСТРУМЕНТ
3.1. Электрохимическое формообразование при стационарной электрохимической обработке катодом-инструментом с изоляцией на торце в случае асимметрии
3.2. Метод расчета гидродинамических линий для схемы
обтекания
3.3. Метод расчета гидродинамических линий для схемы истечения и комбинированной схемы
4. ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЕ ФОРМООБРАЗОВАНИЕ И ГИДРОДИНАМИКА ТЕЧЕНИЯ ЭЛЕКТРОЛИТА С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ КАТОДА-ИНСТРУМЕНТА С ВЫСТУПАЮЩЕЙ СЕТКОЙ НА ТОРЦЕ
4.1. Метод и методика расчета формообразования при стационарной электрохимической обработке катодом-инструментом с сеткой на торце
4.2. Метод и методика расчета линий тока при схеме с частичным отсосом
4.3. Метод и методика расчета линий тока при схеме обтекания .
4.4. Метод и методика расчета поля давлений и алгоритм построения изобар
4.5. Метод и методика расчета касательных напряжений
4.6. Метод и методика расчета гидродинамического воздействия на выступ сетки
ЗАКЛЮЧЕНИЕ
ЛИТЕРАТУРА
ПРИЛОЖЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
Современное производство выдвигает такие задачи, решение которых возможно только комплексным объединением достижений различных областей науки. Настоящая работа касается рассмотрения некоторых математических методов, широко применяющихся в гидродинамике, для анализа важного технологического процесса в машиностроении - электрохимической размерной обработки металлов (ЭХРО). Развитие математической теории с повышением эффективности ее использования в прикладных целях, в том числе для совершенствования указанного процесса - весьма актуальная задача.
Потребность в ЭХРО вызвана применением таких сплавов и деталей из них, изготовление которых традиционными механическими способами либо затруднительна, либо невозможна. Методом ЭХО изготавливаются лопатки турбин, ковочные штампы, компрессоры, имплантаты и специальное медицинское оборудование, осуществляется сложно контурная вырезка тонколистовых деталей приборостроения, выполняется клеймение, построчная обработка поверхностей и т.д.
Важной задачей является повышение точности размерной электрохимической обработки. Одним из методов достижения этой цели является обработка на малых межэлектродных зазорах. При этом особенно при выборе режимов обработки и выходе на расчетный режим, не исключены короткие замыкания между электродами. Это приводит к порче дорогостоящего катода-инструмента. Одним из методов, гарантирующих исключение короткого замыкания, является нанесение на инструмент диэлектрических покрытий. Особо ответственным является прогнозирование влияния этого нанесения на размерное электрохимическое формообразование и, главным образом, в области торцевой рабочей части.

Учитывая соответствие точек ^=0 и WA=0, получим, что Сі=0. Коэффициент С определяется из рассмотрения приращения функции Wr при обходе точки В и равен
С = ^. п
Таким образом, выражение для Wr после преобразований будет иметь вид
(Л = _■£[_*--------= -£ln фіі + iq. (1.14)
rW я q yfs (5 — l) я J +
Для точек, лежащих на AD ( t <0), комплексный потенциал Wr принимает вид
M<)L =г^г = (t< 0).
Найдем гидродинамическое поле с помощью выражения комплексно-сопряженной скорости Vr. Имеем
р Щ- dWr/Л?я(1-у) ,/ду
& q(t)dw3/d, jyn 2VJ + (1_v)ln^'
v 7 4t+
Подставляя в (1.15) t = a + ib и разделяя вещественную и мнимую части, получим формулы для проекций гидродинамической скорости Vr
¥Гх = Re Кг, КГу=-1шКг. (1.16)
1.4 Алгоритм построения гидродинамических линий тока
В межэлектродном промежутке течение электролита установившееся. При этом линии тока совпадают с траекториями. Поэтому в качестве