TC4薄板群小孔活动掩模脉冲电解加工实验研究.pdf

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1、·机械制造·郑鑫．等·TC4薄板群小孔活动掩模脉冲电解加工实验研究TC4薄板群小孑L活动掩模脉冲电解加工实验研究郑鑫，李寒松(南京航空航天大学机电学院，江苏南京210016)摘要：针对航空发动机上大面积海量群孔薄板零件，提出了活动掩模脉冲电解加工方法。介绍了活动掩模脉冲电解加工的基本原理和工艺流程。研究了电解液温度、脉冲频率、电源电压占空比等参数对加工质量和加工效率的影响。研究表明．"3-活动掩模脉，中电解加工的电解液温度为45℃，电源脉冲频率为400Hz，占空比为20％时，加工效率较高，且所加工的TC4薄板群小孔的表面质量及孔径均匀性

2、良好关键词：活动掩模：脉冲电解；均匀性中图分类号：TG662文献标志码：B文章编号：1671—5276(2015)04—0033—05ResearchonMoveableCathodMaskPulseElectrachemicalMachiningofMassMicroHolesOfTC4SheetZHENGXin，LIHansong(CollegeofMechanicalandElectricalEngineering，NanjingUniversityofAeronautics＆Astronautics，Nanjing210016，

3、China)Abstract：Thispaperproposespulseelectrolyticmachiningwithmoveablecathodemask，whichisusedtomachinemassmicroholesofthinsheetworkpiece．introducesitsbasictheoryandmachiningprocessandexplorestheinfluenceofsomeparametersonmachiningqualityandeficiency，includingparametersof

4、thetemperatureoftheelectrolyte，pulsefrequencyandpulsedutycycle，etc．TheresultshowsthatTC4sheetwithhighprecisionmassmieroholescanbeobtainedinanelectrolyticcelwith45oC，pulsedu-tycyclewith20％，pulsefrequencywith400Hz．Keywords：movablecathodemask：pulseECM；evenness合大面积群孔零件的加_Tl8

5、j。照相电解加工技术加工群0引言孔零件时复制精度高，加工效果好，但是需要专业的光刻设备和专业人才，成本较高．同时长时间浸泡的光刻胶容随着航空航天技术的发展，薄板群孑L零件的应用日趋易脱落，导致加工失败，不适合大面积群孔零件的加增多，群孔类零件在航空航天、仪器仪表等诸多领域广泛T[9。。活动掩模脉冲电解加工是基于电化学阳极溶解应用。比如航空发动机空气阻尼套、冷气导管等。在航空理论，利用模板的选区限制工件蚀除的区域，在工件上加航天领域，钛合金材料应用广泛，但是由于钛合金材料的工出与模板上的群孔区域相似结构的一种特种加工T艺。特殊性，在大面积

6、钛合金材料薄板上加工海量群孔一直是采用直流电源的活动掩模电解加工技术加工钛合金薄板个技术难题。因此，研究出一种可以高效率、高精度、低成群孔时产生的热量大，导致／bTL表面品质及孑L径均匀性较本、稳定性好的钛合金薄板海量群孑LT件的加工方法已迫差[16-18]。文中主要研究活动掩模脉冲电解加工技术加工在眉睫。各种加工方法都有各自的特点和适用性．加工方群小孔结构的方法。法的选择，要根据加工材料、加工形状、尺寸精度、生产批量等因素综合考虑。采用机械加工技术加工群孔零件加1实验原理工效率高，加工品质好，但是在加工薄壁密集群孔零件时可能会产生累积

7、变形。同时钻头过热易导致零件烧活动掩模电解加工又称为双阴极掩模电解加工。其伤ll。]。电火花加工技术和激光加工技术可以快速高品主要特征是电源负极同时连接金属板阴极和模板导电层质地加工出薄壁群孑L零件，但其加工出的零件存在热影响阴极．使两个阴极同时作用于被加工表面产生电场，工件区，这限制了其在航空航天领域的发展。电液束加工技术表面未被模板屏蔽的／I,FL部分被电化学蚀除，直到加工成可以加工出高精度的群孔零件，但该技术通常用于加工孑L所需形状和尺寸_1。径小于1mm的群孑L，不适用于加工孔径更大的群孔零图l为活动掩模双面加工的原理图。模板紧

8、贴在_T件l3。]。管电极电解加工技术可以加工出深径比较大的件的两侧，模板上的小孔需要对心．即在工件上、下两面同群孔零件，但该技术需要复杂的均流装置，成本较高，不适时加工，这样有效地提高了加工精度、加lT效