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深细孔与超深孔电化学加工技术应用分析

深细孔与超深孔电化学加工技术应用分析
深细孔与超深孔电化学加工技术应用分析

电解铝的生产工艺流程

一、电解铝的生产工艺流程: 氧化铝氟化盐碳阳极直流电 阳极气体 气体净化 铝水轧制或铸造 回收氟化物 排放废气净化澄清 浇铸 铝锭(电解铝) 二、电解铝的生产成本 电解铝的生产成本构成主要分为: 氧化铝、电力、辅料(氟化盐及阳极碳等)、人工和折旧三部分。其中氧化铝、氟化盐及碳素材料是电解铝的原材料。平均一吨的电解铝需要消耗1.95吨的氧化铝,25KG氟化盐。 1.氧化铝成本 一般来讲,每生产一吨电解铝需耗费2吨氧化铝,但目前大多数厂家生产一吨电解铝耗费氧化铝约在1.93吨—1.98吨之间,虽然这一比例随着各个厂家的努力还会有下降的趋势,但下降的幅度很小,我们理解为常量。目前,氧化铝的市场价格基本维持在2200元/吨—2300元/吨,我们按照市场的基本稳定价格维持在2200元/吨上下,我们取每生产一吨电解铝所耗费1.95吨为常数,可以计算出目前一吨电解铝所耗氧化铝费用为4290元。 2.电费成本 由于目前国内河南的电解铝产量较大,因此以河南的电价作为计算,河南电解铝工业电价约为0.442元/kwh。根据国家政策,7月1日起,国家电价总体上调0.025元/kwh,由此估算目前平均电价为0.467元/kwh。 电解铝行业耗电量很大,由于生产技术装备水平的差异,各生产企业每生产一吨电解铝所耗费的电量差异较大,目前国内大体在14000kwh—16000kwh之间,按照国家2008年的

耗电标准,每吨电解铝生产电解铝环节综合交流电耗为14400kwh,电价调整前与电价调整后的每吨电解铝的电费成本分别约为6365元和6725元,上涨幅度大概为360元。 3.辅料 (1)阳极碳成本 目前世界上的电解槽分为自焙槽和预焙槽。由于阳极碳要先经过焙烧,多了些工序,因此阳极碳块的价格相对较高。目前,自焙槽由于污染严重,逐渐被国家淘汰,所以以目前较为常用的预焙槽进行核算。一吨阳极碳的市场价格约为2000元,每生产一吨电解铝预焙槽耗碳0.6吨,据此得出一吨电解铝所耗费的阳极碳为1200元。 (2)氟化盐 目前,氟化盐的市场价约为2600元/吨,一般每生产一吨电解铝只耗用25KG。根据核算,大概一吨电解铝所耗费的氟化盐65元。 综上所述,国内每生产一吨电解铝所耗费的社会平均原材料成本为4290(氧化铝)+6725(电价)+1200(阳极碳)+65(氟化盐)=12280元。这仅仅是制造成本当中最基本的直接材料费用,而一个企业要维持简单的社会再生产必须得支付企业人员的工资、管理费用、财务费用和销售费用、摊销机器厂房折旧费用、银行贷款利息及税金等,这些都应该计入企业的生产成本。根据易贸的数据统计,目前国内企业这方面的成本约占整个电解铝生产成本的13%,按近期电解铝市场价格为12280元/吨计算,这方面的成本为2029元左右,那么一吨电解铝的总成本为17637元左右。

深孔加工技术研究

龙源期刊网 https://www.doczj.com/doc/bf3379940.html, 深孔加工技术研究 作者:金英卓邵健 来源:《中国科技博览》2016年第05期 [摘要]深孔加工技术一直是国内机械加工技术的难点,本文探索利用枪钻在车铣加工中心上进行深孔加工,大大提高了深孔加工的质量和效率,为国内深孔加工技术填补了空白。 [关键词]深孔;枪钻;加工中心 中图分类号:TG713 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2016)05-0240-01 引言 随着数控设备的普及和数控技术的成熟,应用车铣复合加工中心加工深孔已成为可能。本文通过开发车铣复合加工中心深孔加工的功能,利用枪钻解决深孔加工问题,通过摸索试验设计合理的深孔加工工艺,选择合适的深孔加工刀具和切削参数,编制合理的深孔加工数控程序,为利用枪钻进行深孔加工探索出一条切实可行的方案。 1.零件的设计要求 本次加工的目标零件,毛坯为棒料,零件材料为难加工的高温合金材料,零件总长 103mm,杆部内孔为φ6mm,壁厚为2mm,内孔表面粗糙度要求为Ra3.2,长径比为20:1,外圆端面的垂直度为0.05mm。 2.工艺性分析 该零件属于深孔加工的零件,采用普通的加长钻头很难加工。由于采用棒料加工,在机加过程中取出的余量较大,故粗加工后安排消除应力热处理。零件壁厚较薄,为保证内外圆同心和外圆对端面的垂直度,将深孔,外圆和端面安排到一道机加工序进行。 3.深孔加工方案设计 3.1 枪钻加工方法简介 常用的深孔加工方法有单管钻系统(必须专用设备进行加工)、吸钻系统(加工中心等)和枪钻等,吸钻的加工直径在φ15mm以上,枪钻的加工范围为φ0.6~50mm。该零件深孔直 径为φ6mm,故选择枪钻在具有高压内冷装置的车铣复合加工中心上进行。 枪钻时先进高效的孔加工技术,可用来加工深孔(长径比250:1),也可用来加工浅孔(长径比1:1)。枪钻是由钻柄,钻杆和钻头三部分焊接在一起,中间有一个通孔,适用于

深孔加工难题例解

深孔加工难题例解 Exa mp les of So lving D ifficut P roble m s in L ong Ho le M ach in ing 西安石油学院深孔加工技术研究所(710065) 彭海 刘战锋 刘雁蜀 【摘要】介绍了超小直径的深孔加工、异形零件的深孔加工、薄壁精密零件的深孔加工、两端孔径小中间孔径大的深孔加工方法,并例举5个加工实例,阐明零件的深孔加工工艺及该深孔与其他加工面之间的主要加工难点、解决办法及加工注意事项等。关键词 深孔加工 加工实例 工艺措施 Keywords l ong ho le m ach in ing ,p ractical exa mp les of m ach in ing , techno l ogicalm easures 小直径深孔的加工 本文所指的小直径深孔是53~56mm ,长径比(L d )为80 ~300的深孔,加工这类深孔,一般可采用枪钻或深孔麻花钻。由于56mm 以下小孔的枪钻制造,目前在国内还是个难题,而进口枪钻价格高,因此受到一定的限制。在对一般加工精度的这类深孔,采用深孔麻花钻加工,也能满足孔加工尺寸精度和孔表面质量要求时,由于其不需要专用的深孔加工机床、油路系统及其附加装置,应用仍很广泛。我们就曾采用大螺旋角、厚钻芯的蜗杆形深孔麻花钻(刃形都修磨成XXZ 21刃形[1]或群钻刃形)加工此类小直径深孔,注重钻头的刃磨和操作规则,均取得了较好的效果。 如图1所示的零件,为一支撑板,上有53mm 的相交孔,若用枪钻钻孔,除钻头价较高外,在厚度只有8mm 的钢板端面上进行高压密封也十分困难,且装夹工件、定位夹紧、油路系统及密封装置都十分复杂。而用53mm 蜗杆形的深孔麻花钻加工,相对而言则较为简便。 图1 支撑板零件图 在加工中, 采用回转式的专用夹具,以工作面C ,B 定位,首先钻削孔1,2,3,4,随后,将工件随夹 具体回转90°,用表找正A 面,保证A 面与B 面平行,夹持后,钻削孔5,6;最后将工件和夹具体回转180°,找正A 面,夹持后钻削孔7,8。在钻削这些孔时,每个孔必须钻直,否则两孔就很难垂直相交,并 容易断钻;同时也难保证与大孔5154.5+0.2 0mm 间的1.25mm 最小壁厚。因此,必须对钻头修磨横刃,使横刃长度b 7≈0.2mm ;除此之外,在加工中,应及时修磨刃口,保持钻刃的锋利性,并保证缓慢匀速进给。在整个钻削过程中必须稳定可靠,对修磨钻头的刃形、提钻排屑的次数、每次钻削的深度及切削用量等都必须严格的按规程操作,否则废品率将相当高。 图2 驱动体套中有平行深孔的零件图 图2所示为驱动体套零件,材质为35C r M o 钢,在壁厚为15mm 的孔壁上分别钻削56×1880mm 和56×1835mm 两个小孔,并要求此两小孔与584+0.054 mm 大孔的平行度为50.3mm ,以便保证壁 厚能承受70M Pa 的工作压力。为满足平行度要求,采取的主要工艺步骤是: 1)按5130×2130mm 尺寸下料;2)钻562mm 通孔;3)将工件按L 1=1400mm ,L 2=730mm 截成2段;4)以内孔为基准,2段按同一尺寸车削外圆(留半精车余量);5)对较长的L 1段,采用深孔麻花 钻在其两端对钻56mm 小孔,保证560-0.1mm 检验棒能顺利通过对穿钻通的56mm 小孔;对较短的L 2段,钻56mm 盲孔,保证孔深;6)对2段加工焊接坡 ? 81?《新技术新工艺》?机械加工与自动化 2001年 第6期

浅谈车床加工深孔方法

论文题目: 浅谈车床加工超深孔的一种新方法 姓名: 荆忠明 所在省市:山东省青岛市

摘要:内、外圆柱形表面是构成各种机器零件形状的基本表面之一,也是在车削加工中最常见、最普通的一种加工形式。本文通过在车床上加工超深孔,保证其同轴度、直线度,粗略探讨一种新的加工方法。 关键词:钻削;超深孔;加长钻头;工装。 在机械加工中,有许多零件需要孔轴配合,当加工零件内孔时,其长度与直径之比为L/D≥5(L-长度 ,D-直径),称为深孔加工。深孔又分作一般深孔(L/D>5~20)、中等深孔(L/D>20~30)、超深孔(L/D>30~100)三类。L/D的比值越大,说明加工越困难。 车床上加工深孔,是车工在技术上难度较大的一种工艺方法,原因是刀杆受内孔限制,刀杆一般细儿长,刚性差,强度低,在车削时会产生振动和“让刀”现象,使零件易产生波纹,锥度等,严重影响零件的加工质量。在钻孔与扩孔时,输入冷却润滑液困难,切削不易排出,因而易划伤已加工的孔壁,从而加剧刀具磨损,降低刀具的耐用度,加工质量不易控制,同时也往往影响生产效率。主要关键在于正确的选择和使用切削工具和辅助装置,以保证深孔加工精度和提高劳动生产率。 我们常用的深孔加工方法和排屑方式有三种: 一、枪孔钻和外排屑 二、喷吸钻和内排屑 三、高压内排屑钻 经分析采用以上三种传统加工方法时工具制作复杂,对设备的要求高,在批量生产中效率很高,但在单件和小批量生产中的工作效率不高。

从以上的情况可知,加工深孔是一种难度较大的加工工艺,需使用特殊刀具和特殊附件。所以我采取了一种新方法来针对小批量生产中的超深孔加工,以提高生产效率及保证其形位精度要求。 例如:为试制一台起升卷扬机的排绳器,现要加工一件超深孔工件如图1所示,材料为尼龙(聚酰胺)1010。生产的主要难点在 16深度1570mm 孔的加工。 深孔加工的难点在于刀具细长,刚性差,强度低,容易引起刀具偏斜。在钻削过程中切削液难以进入切削区域,散热困难,排屑不易,而且会经常堵塞。深孔的端部常产生直径变大、出现锥形等现象。影响加工质量。 尼龙虽有较高的抗拉强度和良好的冲击韧性,摩擦系数小,耐磨等优点。但却具有热变形温度低,导热率低,热膨胀大,收缩率大等缺点。 工件材料长而不直,最大弯曲超过15mm,不能采用机械校正的办法,

【生产管理】铝电解电容器生产工艺流程(DOC 6页)

铝电解电容器生产工艺流程(DOC 6 页) 部门: xxx 时间: xxx 制作人:xxx 整理范文,仅供参考,勿作商业用途

铝电解电容器生产工艺流程(附图片) (2009/12/18 15:19) 铝电解电容器主要原材料: 阳极箔、阴极箔、电解纸、电解液、导箔、胶带、盖板、铝壳、华司、套管、垫片等 生产工序 切割、卷绕、含浸、装配、老化、封口、印刷、套管、测量、包装、检验等 电解电容原材料分切 小型电解电容器自动卷绕机

大型电解电容器自动卷绕机 电解电容芯子含浸 电解电容高温老化 电解电容性能测试

铝电解电容制造进程: 第一步:铝箔的腐化。 倘若拆开一个铝电解液电容的外壳,你会看到内里是几多层铝箔和几多层电解纸,铝箔和电解纸贴附在一起,卷绕成筒状的机关,这样每两层铝箔中间便是一层吸附了电解液的电解纸了。 铝箔的制造要领。为了增大铝箔和电解质的战争面积,电容中的铝箔的外观并不是平滑的,而是通过电化腐化法,使其外观形成崎岖不屈的形状,这样不妨增大7~8倍的外观积。电化腐化的工艺是较量庞杂的,此中涉及到腐化液的种类、浓度、铝箔的外观状态、腐化的速率、电压的动态均衡等等。 第二步:氧化膜形成工艺。 铝箔通过电化腐化后,就要运用化学方法,将其外观氧化成三氧化二铝——也便是铝电解电容的介质。在氧化之后,要仔细检讨三氧化二铝的外观,看是否有雀斑也许龟裂,将不足格的清除在外。 第三步:铝箔的切割。 这个措施很简单明白。便是把一整块铝箔,切割成几多小块,使其适当电容制造的必要。 第四步:引线的铆接。 电容外部的引脚并不是直连接到电容内部,而是经过内引线与电容内部连结的。因此,在这一步当中我们就必要将阳极和阴极的内引线,与电容的外引线经过超声波键正当连结在一起。外引线通常采纳镀铜的铁线也许氧化铜线以削减电阻,而内引线则直接采纳铝线

微细电化学加工技术

微细电化学加工技术现状与进展 摘要:微细电电化学加工是微细加工领域的一个重要研究方向,电化学加工是利用电化学阳极溶解的原理将零件加工成型,具有工具无损耗、加工表面质量好、与零件材料硬度无关、加工后工件无应力和变形等优点,近年来随着电解加工理论的进一步成熟,微细电解加工以其独特的优势有望成为微细加工领域的又一主流技术[1]。微细电化学在未来的微纳加工中必将大有作为。本文介绍了国内外微细电化学加工技术、微细电化学加工电源及检测技术的研究现状[2]。结合国内外微细电化学加工技术的最新进展,系统地综述了微细电化学加工在多个方面的研究情况和工艺特点[3]。 关键词:电化学;电化学加工;微细电化学加工;脉冲电源。 电化学 电化学是一项古老的技术,是从研究电能与化学能的相互转换开始形成的。到20 世纪50 年代中期,苏联、美国和我国才相继开始了电解加工工艺的试验研究,电解加工也逐渐得到了发展。随着科学技术的不断发展和深入,电化学的研究领域不断拓宽和扩展,在电化学基础上开拓的电化学加工技术,支撑了电铸、电镀、电解冶炼和电解合成、电解加工、材料腐蚀的控制等重要的产业部门,已迅速地发展成为具有重大工业意义的一项技术。 电化学加工 电化学加工技术主要是利用金属材料发生氧化还原的电化学过程来实现去除材料和增加材料的目的。电化学加工技术自问世以来,以其新颖的加工原理而得到了极为广泛的应用,已成为当前机械加工领域中不可缺少的加工方法。电化学加工技术是一种特种加工技术,目前在微细加工中已占有重要的位置。由于加工过程是以离子单位方式进行的,所以在微细加工中占有重要的位置。随着现代电力电子技术的发展,针对电化学加工对精度和表面质量的要求,逐渐采用脉冲电源替代直流电源,而且脉冲电源的频率也在不断提高。另外,计算机控制技术的发展,使采用简单形状电极加工复杂结构的工件成为可能,使电化学加工技术有了广阔的应用前景[4]。电化学加工是一种基于在溶液中通电,使离子从一个电极移向另一个电极,从而将材料去除或沉积的方法,因此。它应是未来微、纳

深孔加工方法

车床加工深孔方法 1简介 工件如图1所示,材料为尼龙1010。生产的主要难点在f16深度2550 孔的加工。 33D iiBh 418 点击此处查看全部新闻图片 图1工件 2工艺分析 深孔加工的难点在于刀具细I .,刚度差,强度低,易引起刀具偏斜。钻削中冷却润滑液难以进入,散热困难,排屑不易,而且会经常堵塞。深孔的口部常产生直径变大、出现锥形等现象。影响加工质量。 尼龙虽有较高的抗拉强度和良好的冲击韧性,摩擦系数小,耐磨等优点 但却具有热变形温度低,导热率低,热膨胀大,收缩率大,易吸湿等缺点 工件材料长而不直,最大弯曲超过20mm不能采用机械校正的办法,二:':给深孔钻削带来很大的困难。

在无深孔加工专用设备,普通设备加工长度又不够的条件下,分析了工件的特点,针对深孔钻削的技术难点,确定了在普通车床上采用两端接刀的方法进行钻削。 3工装设计 工装结构示意图如图2所示。 点击此处查看全部新闻图片 图2 工装结构示意图 准备一根f60 x 5X 2500mm勺钢管,进行校直。在钢管纵向铣3mn宽通槽, 成为开口钢管套,用来对弯曲的尼龙棒料校直。 支承套的内孔与开口钢管套外圆尺寸一致,大端外圆大于机床主轴外圆,小端外圆与车床主轴内孔配作,小端外圆前面部分可以作成锥形,以方便安装。然后沿支承套轴向加工3mn 宽通槽。

导向定位套的f60 沉孔与开口钢管套外圆尺寸一致,用来在卡盘前端支承工件,并在其前面中心位置加工有f16 孔,给加长钻头起导向作用。 f16 加长钻头共设计了三种,其长度尺寸分别为500mm、900mm、1400mm 根据钻孔深度进行选用。并在加长钻头的加长部分开有排屑槽,方便排屑和冷却液流入。 4加工方法 先将开口钢管套撬开,把工件放入,使开口钢管将工件紧紧包住。然后将工件一端插入主轴孔内,另一端用三爪卡盘卡住。工件头部装上导向定位套,并用中心架支承。工件尾部装入支承套,利用支承套外圆与机床主轴内孔的配合,在车床主轴后端支承工件。 钻削深孔时首先用标准钻头在工件上预钻引导孔。然后从短到长分别用 f16加长钻头进行钻孔,加工到深度约1350mm为止。最后调头用同样的装夹和加工方法钻削另一半深孔。 当切削一段深度后,如果出现排屑不畅,应及时移动尾座排屑。 通过这种加工方法,两端接刀的偏差小于0.5mm偏差主要取决于钢管 的直线度,以及支承套与主轴内孔的配合加工示意图见图3

基于机械加工的深孔加工技术探析

基于机械加工的深孔加工技术探析 机械加工中有三分之一的加工是孔加工,而深孔加工则占孔加工的四成,所以深孔加工是一种重要的加工形式。同时深孔加工的工艺较为特殊,不能直接观察成孔的过程和内部状况,所以必须对其工艺进行合理选择与设计,文章对深孔加工技术进行分析,阐述关键工艺对加工过程的影响。 标签:机械加工;深孔加工;工艺路线;刀具 1 机械加工中深孔加工的特征分析 机械加工中的深孔加工是针对孔深与直径之比(L/d≥5)较大的孔进行钻孔加工,因为孔的深度大直径小,因此工艺特征也较其他普通孔有所差异,特征如下: 1.1 加工难度大:深孔加工的过程多数都是在半封闭和全封闭的工况,不能直接观察刀具切削的过程和走刀的情况;深孔加工因为半径和孔深比例差异大,因此形成的金属屑不易排出,容易堵塞而影响加工;钻头长度大刚性也就低,容易出现抖动和偏孔的情况,且表面精度不易保证;散热也是影响加工的重要因素,相对封闭的孔内易导致温度升高而造成钻头磨损。 1.2 运动方式:在加工中工件与刀具的运行与进给方式有多种选择,如工件转动而刀具进给;工件固定而刀具旋转进给;工件与刀具按照相反的方向进行旋转并进行进给;工件旋转并进给而刀具静止,此方式很少应用。 1.3 深孔加工的排屑:在加工中应用的排屑方式有两种,一种是外排屑,冷却液进入空心钻杆从切削区域将切屑带出,从加工零件的孔和钻杆外壁排除;一种是内排屑:冷却液从零件的孔和钻杆外壁进入,经过切削区域带出切屑,从空心钻杆的孔中排除;两种方式中通常先考虑选择内排屑的方式,此类方式不会对孔壁形成二次摩擦,而影响加工表面质量,钻杆的刚性也高。 2 机械加工中深孔加工技术的分析 2.1 工艺路线的设计与选择 机械加工中工艺路线是必要的指导思路,深孔加工也不例外,首先应综合考虑深孔加工方法和刀具的适应性,针对加工零件的特征选择相关工艺方法,同时还应考虑零件的材料性质,针对其特征再精细设计工艺过程。其次,对加工过程进行段落划分,通常分为:粗加工、半精加工、精加工、光整加工,进行工艺设计,选择合适的技术措施,并以此提高加工效率和质量,如果质量要求和薄壁零件、工余量不大的则不需要分段。第三,工艺路线的设计,深孔加工的工艺路线应按照其结构特征和加工方法、设备因素等来设置,因为深孔刀具技术的发展,深孔加工已经进入了精密加工时代,集中安排工序可以优化加工的过程,从而避

深孔加工的编程及技巧

深孔加工的编程及技巧 本文通过对深孔加工指令G73和G83动作过程的分析,提出设置合理参数的方法,总结了特殊深孔加工的编程技巧,并给出了应用技巧方法处理的实例。 在数控加工中常遇到孔的加工,如定位销孔、螺纹底孔、挖槽加工预钻孔等。采用立式加工中心和数控铣床进行孔加工是最普通的加工方法。但深孔加工,则较为困难,在深孔加工中除合理选择切削用量外,还需解决三个主要问题:排屑、冷却钻头和使加工周期最小化。本文将从编程方面讨论解决有关深孔加工的主要问题。 一、深孔加工的编程指令及自动编程 1. 深孔加工指令格式 大多数的数控系统都提供了深孔加工指令,这里以FANUC系统为例来进行叙述。FANUC系统提供了G73和G83两个指令:G73为高速深孔往复排屑钻指令,G83为深孔往复排屑钻指令。其指令格式为: 式中X、Y——待加工孔的位置; Z——孔底坐标值(若是通孔,则钻尖应超出工件底面); R——参考点的坐标值(R点高出工件顶面2~5mm); Q——每一次的加工深度; F——进给速度(mm / min); G98——钻孔完毕返回初始平面; G99——钻孔完时返回参考平面(即R点所在平面)。 2.深孔加工的动作 深孔加工动作是通过Z轴方向的间断进给,即采用啄钻的方式,实现断屑与排屑的。虽然G73和G83指令均能实现深孔加工,而且指令格式也相同,但二者在Z向的进给动作是有区别的,图1和图2分别是G73和G83指令的动作过程。

图1 G73指令动作过程 图2 G83指令动作过程 从图1和图2可以看出,执行G73指令时,每次进给后令刀具退回一个d值(用参数设定);而G83指令则每次进给后均退回至R点,即从孔内完全退出,然后再钻入孔中。深孔加工与退刀相结合可以破碎钻屑,令其小得足以从钻槽顺利排出,并且不会造成表面的损伤,可避免钻头的过早磨损。

埃马克高精密电解加工(PECM)技术2_图文

页码 1 — 6 埃马克高精密电解加工(PECM 技术——应对难加工材料的解决方案 汽车生产行业发展飞速,其趋势之一就是,建设新的生产基地,迎接新的挑战。特别是南美和中国,正在建设大量的生产基地,这些基地的规划会受到多种需求的影响。不仅需要建设具备创新技术和高度灵活的生产线来确保产量的提高(例如,每天出厂的乘用车数量,还要必须保障产品质量的不断提高。因此,在研发更有效的新工艺方面,对机械工程设计行业的创新者们提出了更高的要求,而埃马克(EMAG 的PECM 技术在对难加工材料制成的复杂零部件进行加工时拥有巨大的优势。 汽车工业、航空工业以及其他工业部门的发展为加工行业带来了巨大挑战,因为随着这些行业的发展和技术的进步,他们需要越来越多的难加工材料,以及制造更多具有特别复杂几何形状的新零部件。制造这些零部件所需的新工艺必须能够保证高效的生产工艺,和保证绝对的工艺完整性。 关注高难度的加工要求 在这种背景下,显而易见,生产计划人员必须要努力寻找新的创新性加工工艺。同时人们经常会问:那些机械工程设计领域中的新技术能否应对不断增长的生产需求?对于这一问题,埃马克集团旗下的一家电解加工(ECM 技术公司 EMAG ECM GmbH 给出了一个特殊的答案。埃马克的专家们利用他们称之为 PECM 的技术(“ P ”代表“精密”,进一步改进了该工艺。他们从一开始就特别关注加工复杂零部件

过程中所需的高难度任务。正如 EMAG ECM 技术销售主管理查德 ·凯勒所说:“在加工高强度合金时,许多用户至今仍依赖高速铣削和电火花放电加工。但是这项技术有自己的劣势,比如,工具磨损非常大,而且产生高温对材料造成不良影响。在PECM 中,则不会存在这些问 页码 2 — 6 题,即使出现这些现象,所造成的影响也是微不足道的。事实上,这正是该项工艺的特殊优势所在。” 高质量的工艺 该项工艺具有出众的优势:加工高强度合金(又被称为“超级合金”以及其它难加工材料时,工具基本上没有明显的磨损。产品表面光洁度非常高:没有毛刺,也没有材料结构损害。这是如何实现的呢?首先, EMC 工艺在清除材料的过程中,动作非常柔和。工件作为阳极,工具作为阴极,在这两极之间有电解液,电解液可以将金属离子从工件上剥离。由于工具的阴极形状代表了所期望的工件形状,因此仅在需要清除的地方清除材料即可。通过这种技术, 可以在非接触式、不受热效应影响的情况下加工出曲面、环形通道、凹槽或腔室等形状,并且能够确保最高的精确度。 更高的效率 凯勒先生说:“这项工艺使我们能够生产最为精致和复杂的零部件。我们已经有意识地将 ECM 发展为 PECM ,以确保我们能够在越来越小的部件上实现更高精度

浅谈普通车床深孔切削加工

浅谈普通车床深孔切削加工 单位中原油田中原总机石油设备有限公司 工种车工

等级高级技师 刘英凯 摘要:机械制造业在整个国民经济生产中占有十分重要的地位,而金属切削加工在机械制造业中,是获得产品零部件基本而又可靠的精密加工手段。在机械.电机.电子等各种现代化产业部门中都起着重要的作用。工具的设计.制造和使用自古以来就很受重视,这里我们所说的工具不仅仅指机械加工的机床。我们更关心的是直接进行切削加工的刀具及工装。在机械零件加工中,孔的加工是一中常见的加工行式。而孔的加工中主要又分为浅孔和深孔。 本文根据机床的特点,针对深孔零件的加工,进行了工艺方案的分析,工装方案的确定,刀具的改进和切削用量的选择,确定加工顺序和加工路线,及工艺方法的制定。通过整个工艺的过程的制定,充分体现了在保证加工精度,加工效率,简化工序等方面的优势 关建词:深孔加工工艺方案进给路线控制尺寸 引言:机械加工的目的,是将毛坯加工成符合产品图纸工艺要求的零部件。通常,毛坯需要经过若干工序才能转化为符合产品图纸要求的零件。一个相同结构相同要求的机器零件,可以采用几种不同的工艺

方法完成,但其中总有一种工艺方法在某一特定条件下是即经济、又合理的。 在现有的生产条件下,如何采用经济有效的加工方法,合理地安排加工工艺路线以获得符合产品图纸工艺要求的零件,最重要的就是要编制出合理的,符合零件加工工艺要求的工艺规程。 本文以与切削用量的选择,工件的定位装夹,加工顺序和典型零件为例,结合车床加工的特点,分别进行工艺方案分析,机床的选择,刀具加工路线的确定,最终形成可以指导生产的工艺文件。在整个工艺过程的设计中,通过分析,确定最佳的工艺方案,使得零件的加工成本最低,通过合理的选用定位夹紧方式,使得零件加工方便、定位精准、刚性好,合理选用刀具和切削参数,在保证零件精度的情况下,加工效率最高、刀具消耗最低。最终形成完整的工艺文件,并能用以指导实际生产。 在机械零件加工中,作为一名车工经常需要车削加工各种直径大小不同,深度不同的盲孔和通孔。而在孔加工中主要又分为浅孔和深孔加工两大类,一般将孔深(L)与孔径大小(d)之比作为判定依据。当L/d大于5时,称之为深孔,反之为浅孔。浅孔在普通车床上容易车削,而深孔在普通车床上车削加工则是一个难题,前辈们都说“刨工怕刨精簿板,车工怕车细长孔”,由于深孔刀杆细长,至使刀杆刚性差,车削加工中因切削力,切削热,切削速度的影响易产生颤动,让刀,同时因冷却,排屑不畅造成刀具损坏,至使劳动强度提高,生产效率底.为了

[知识]电化学去毛刺工艺

[知识]电化学去毛刺工艺 电化学去毛刺工艺 摘要:介绍了脉冲电化学去毛刺工艺的加工机理及工艺要点(工具阴极、脉冲电源、电解液 等),并给出了加工实例。 1 引言 机械零件在制造加工过程中产生的毛刺不仅直接影响零件本身的精度和外观质量,还会影响整个产品的使用性能和寿命。此外,由于去毛刺工序要花费工时和费用,因此将直接影响产品的成本和价格,成为降低生产成本的障碍之一,全世界每年花费在去毛刺方面的费用约为100亿美元。目前,国外已从系统工程的角度来研究毛刺问题,并成立了“世界去毛刺协 会”(Worldwide Burr Technology Committee,WBTC),大力实施“毛刺工程”(Burr Engineering)。去毛刺工艺属于表面光整加工范畴,目前主要采用刮刀、油石、砂布、钢丝刷轮、滚磨、振动、喷沙和撞击等手工或机械方式以及化学、高温、水射流、磨粒挤压、电化学、脉冲电化学等非机械方式去除毛刺(航空业还采用机器人打磨等方式去毛刺),这些不同的去毛刺方法各有利弊。去毛刺一般为零件的最终精加工工序,因此在去除毛刺的同时还 必须保证零件具有良好的表面质量,其加工效果与选用的去毛刺工艺方法密切相关。 2 脉冲电化学去毛刺加工机理 脉冲电化学去毛刺是一种符合“绿色制造”要求的先进去毛刺工艺。该工艺采用脉冲电源代替直流电源,并在非线性电解液中进行加工;加工时,工件接脉冲电源的正极,与毛刺部位相对应的工具电极接脉冲电源的负极,工件阳极与工具阴极

之间保持较小的加工间隙,且工具阴极无进给。该工艺具有以下特点:?由于加工所用电解液为中性无机盐水溶液,因此不会污染环境;?由于脉冲电流的间隙作用和压力波的搅拌作用改善了加工间隙内的电场和流场条件,降低了对电解液流动特性的要求,因此有利于获得稳定、理想的加工过程;?由于在加工过程中无切削力,不会形成附加应力和表面变质层,因此可改善加工表面微观几何形貌 以及零件的物理、化学和机械性能。 图1 脉冲电化学去毛刺加工的基本原理脉冲电化学去毛刺加工的基本原理如图1所示。工件接脉冲电源的正极,工具电极接脉冲电源的负极,工具阴极与工件毛刺部位对应放置。加工时,首先在加工间隙内加入电解液,然后接通脉冲电源,此时工件阳极表面将发生氧化反应,工具阴极则将发生还原反应。工件阳极的基本电化学反应式为 n+M-ne?M n+M+n(OH)?Fe(OH)? n 工具(阴极)的基本电化学反应式为 +2H+2e?H? 2 加工时,在工件阳极附近形成一层很薄的氧化膜,可在工件阳极与电解液之间起到隔离作用。该氧化膜具有较高的电阻和较小的电导率,可阻止工件阳极表面进一步溶解,对工件阳极具有一定保护作用。在电解液的快速冲刷作用下,工件阳极表面凹陷处的氧化膜因不易扩散而较厚;工件阳极表面凸出处(如毛刺、微观凸出部位等)的氧化膜因容易扩散而较薄。由于氧化膜的分布不均匀,使毛刺等凸出部位始终与新鲜的电解液接触,因此毛刺部位的金属溶解

浅谈机械加工中的深孔加工

浅谈机械加工中的深孔加工 刘彬 083731260 机交学院机制082班 摘要:在加工深孔时,由于刀具细长,刚性差,冷却困难,切屑不易排出;又因为刀具在工件的内部进行切削,刀具的磨损和刀头的损坏都无法观察到。因此,加工深孔至今还仍是一种难度较大的加工工艺。所以,在深孔加工时必须使用一些特殊刀具(深孔钻,深孔镗刀等),以及特殊的附件,并且对切削液的流量、压力都提出了较高的要求。 关键词:深孔;深孔钻;刀具;排屑;切削液 正文: 深孔加工主要的关键技术是深孔钻的几何形状和冷却排屑问题。国内外的工人和技术人员都作了很多的工艺试验和研究,现介绍如下。 一、排屑方式 目前采用的深孔钻排泄方式有三种。 (一)外排屑 外排泄的枪孔钻,见图1。枪孔钻是一个空心管子,高压切削液从刀具前端的小孔中喷出来,把切屑从抢孔钻的三角槽中冲出。 图1 (二)喷吸式内排屑 喷吸式内排屑加工深孔的原理见图2。切削液分两部分:一部分进入刀头切削区,另一部分经倾斜(一般与轴线相交30 °)的“月牙孔”向后喷射,

使排屑杆中造成压力差,切屑液的压力和吸力的作用下,就能很顺利的从排屑杆中排出。 图2 (三)高压内排屑 高压内排屑加工深孔的方法见图3。高压大流量的切屑液从封油头经深孔壁之间进入钻头的切屑区,切屑在高压切屑液的冲刷下从排屑杆中间排出。这种方式,切屑杆内没有压力差,需要切屑液的压力更高,因此成为“高压内排屑”。 图3 二、枪杆钻及加工方法 (一)抢孔钻及加工方法 在加工φ3--φ20mm的深孔时,一般都采用枪孔钻。抢孔钻的结构和几何形状,见图4。抢孔钻用高速钢或硬质合金的刀头和无缝钢管的刀杆焊接而成,刀杆上压有V型槽,中间可通切削 液。主刀刃和副刀刃垂直于轴线的平 面分别别相交30°、20°,刀尖偏于 D/4处。 抢孔钻的切削力分布情况见图 5。外刀刃A、内刀刃B切削时产生的 切削力在基面上的分量各为R A、R B, 合力为R。R又可以分解为P X(轴向 力)、P Y(径向力)。由于抢孔钻的P Y 力较小,并由支撑棱2支撑;P Z力由 支撑棱1支撑;另外,中心还有定心

深孔加工技术研究毕业论文

深孔加工技术研究毕业论文 目录 目录......................................................................... I 摘要....................................................................... III ABSTRACT.................................................................... IV 第一章绪论 (1) 1.1引言 (1) 1.2深孔加工技术国外现状 (1) 1.2.1国外深孔加工技术发展现状 (1) 1.2.2国深孔加工技术发展现状 (3) 1.3 深孔加工的特点 (4) 1.4课题研究的背景、意义以及发展趋势 (5) 1.5 课题的研究容 (6) 第二章深孔加工方法及问题分析 (7) 2.1 深孔加工方法 (7) 2.1.1 扁钻 (7) 2.1.2 枪钻 (8) 2.1.3 BTA深孔加工系统 (9) 2.1.4 双管喷吸钻系统 (10) 2.1.5 DF(Double Feeder system)系统 (11) 2.1.6 单管排屑深孔喷吸加工技术(SIED技术) (12) 2.1.7 深孔扩钻(Counterboring)技术 (12) 2.2 常用深孔加工方法对比分析 (13) 2.3 深孔加工注意事项与问题分析 (14) 2.3.1加工时应注意的问题 (14) 2.3.2深孔钻常见问题及产生原因 (14) 2.4深孔加工系统的选用 (15) 2.5本章小结 (15) 第三章深孔钻削的力学特性分析 (15) 3.1深孔钻削刀具的力学模型 (16) 3.1.1 BTA排屑深孔钻的力学模型 (16) 3.2深孔钻削各切削力的求解 (18) 3.2.1钻削力的测量 (18) 3. 2. 2钻削力分量求解 (19) 3. 3导向块位置角的分布分析 (20) 3.4 本章小结 (22) 4.1 深孔钻削加工的动态钻削力 (22)

电化学加工

电化学加工 摘要:电化学进行加工的各种方法的研究。电化学加工是通过化学反应去除工件材料或在其上镀覆金属材料等的特种加工。近几十年来,借助高新科学技术,在精密电铸、复合电解加工、电化学微细加工等发展较快。目前电化学加工已成为一种不可缺少的微细加工方法,并在国民经济中发挥着重要作用。 关键词:电化学加工、微细加工、 一、电化学加工的发展历程 早在1834年法拉利发现了电化学作用原理,后又开发出如:电镀,电铸,点解加工等化学方法,并在工业上得到广泛的应用。中国在20世纪50年代就开始应用电解加工方法对炮膛进行加工,现已广泛应用于航空发动机的叶片,筒形零件、花键孔、内齿轮、模具、阀片等异形零件的加工。近年来出现的重复加工精度较高的一些电解液以及混气电解加工工艺,大大提高了电解加工的成型精度,简化了工具阴极的设计,促进了电解加工工艺的进一步发展。利用电化学反应对金属材料进行加工的方法。与机械加工相比,电化学加工不受材料硬度、韧性的限制,已广泛用于工业生产中。常用的电化学加工有电解加工、电磨削、电化学抛光、电镀、电刻蚀和电解冶炼等。电化学加工的基本原理是用两片金属作为电电极,通电并浸入电解溶液中,形成通路。导线和溶液中均有电流通过。但是金属导线和电解溶液是两类性质不同的导体,前者是靠自由电子在外电场大的作用下沿一定方向移动导电的:后者是靠溶液中正、负离子移动而导电的,是离子导体。当上述两类导体形成通路时,在金属片和溶液的界面上产生交换电子的反应,机电化学反应。 二、电化学加工的基本原理和特点 基本原理:电化学加工的基本原理是用两片金属作为电极,通电并浸入电解溶液中,形成通路。导线和溶液中均有电流通过。但是金属导线和电解溶液是两类性质不同的导体,前者是靠自由电子在外电场大的作用下沿一定方向移动导电的:后者是靠溶液中正、负离子移动而导电的,是离子导体。当上述两类导体形成通路时,在金属片和溶液的界面上产生交换电子的反应,机电化学反应。 特点:电化学加工的最大优点是可以用来加工复杂的三维曲面,而且不会留下来条纹痕迹。采用不锈钢制造的阴极工具,可以把很多初步形成的零件加工到具有极高的外形尺寸要求。电化学加工的特点是: 1、可对任何金属材料进行形状,尺寸和表面的加工。加工高温合金,钛合金,淬硬钢,硬质合金等难加工金属材料时,有点更加突出。 2、加工无机械切削力和切削热的作用,因此加工后表面无冷硬层,残余应力。 3、无毛刺加工。 4、工具和工件不接触,工具无磨损。 5、加工可以在大面积上同时进行,也无需划分粗,精加工,具有较高的生产率。 6、电化学作用的产物(气体和废液)对环境有污染,对设备也有腐蚀。 三、电化学加工的工艺类型 电化学加工按其作用原理课分为三大类。 第一类是利用电化学阳极溶解来进行加工,主要有点解加工,电镀抛光等; 第二类是利用电化学阴极沉积,涂覆进行加工,主要有电镀,涂镀,电铸等; 第三类是利用电化学加工与其他加工方法复合加工工艺,目前主要有电化学加工与机械加工相结合,如电解磨削,电化学阳极机械加工。 四、电化学加工设备

电化学加工技术的现状及发展趋势_特种加工

电化学加工技术研究现状及趋势 郭旭东 (大连科技大学机械自动化学院, 大连,大连) (15级机械工程专业,2015023234321) 摘要:与机械加工相比,电化学加工能加工出复杂的型面、腔孔,加工高硬度、高韧性、高强度材料,生产率高。电化学加工包含抛光、电镀、电刻蚀和电解磨削。与传统的加工方法相比,有很大的优势。而且未来电化学加工的更是朝着微系统、纳米材料合成方面发展,具有很高的应用前景。 关键词:生产率;抛光;电镀;电刻蚀;电解磨削 Current status and trend of electrochemical machining technology LIU Dong (College of Machinery and Automation, WuHan University of Science and Technology, HuBeiWuHan 430074) Abstract:Compared with machining, electrochemical machining can produce complex surface and cavity, which can be processed with high hardness, high toughness, high strength materials and high productivity. Electrochemical machining includes polishing, electroplating, electro etching and electrochemical grinding. Compared with the traditional processing methods, there is a great advantage. And the future electrochemical processing is toward the development of micro system, nano materials synthesis, has a very high application prospects. Keywords: efficiency;polishing;electroplating;electroetching;electrochemical grinding 1、前言 电化学加工的基本理论建立与19世纪末,但在工业上的大规模应用,还应该是在20世纪30~50年代。目前,电化学加工已经成为我国民用、国防工业中的一个不可或缺的加工手段。电化学加工是一种重要的特种加工方法, 已被广泛应用于难加工金属材料、复杂形状零件的批量加工中。它利用金属的电解现象[1],在通电的电解液[2-5]中,使离子从一个电极移向另一个电极,从而实现对工件材料的双向加工[6],即阳极溶解去除(如电解、电化学抛光)和阴极沉积生长(如电镀、电铸)。无论材料的减少或增加,加工过程都是以离子的形式进行的,而金属离子的尺寸非常微小,因此,从原理上讲,电化学加工可以实现加工精度和微细程度在微米级甚至更小尺度的微加工。只要采取措施精确地控制电流密度和电化学反应发生的区域,就能实现电化学微加工[7-11],达到对金属表面进行微量“去除”或“生长”加工的目的。 电化学是一门古老而又年轻的学科,一般公认电化学起源于1791年意大利解剖学家伽伐尼发现解剖刀或金属能使蛙腿肌肉抽缩的“动物电”现象。1800年伏特制成了第一个实用电池,开始了电化学研究的新时代。在经历了一个多世纪以后,电化学科学的发展和成就举世瞩目,无论是基础研究还是技术应用,从理论到方法,都有许多重大突破。电化学科学的发展,推动了世界科学的进步,促进了社会经济的发展,对解决人类社会面临的能源、交通、材料、环保、信息、生命等问题,已经作出并正在作出巨大的贡献。[12]

深孔加工方法

车床加工深孔方法 1 简介 工件如图1所示,材料为尼龙1010。生产的主要难点在f16深度2550孔的加工。 点击此处查看全部新闻图片 图1 工件 2 工艺分析 深孔加工的难点在于刀具细,刚度差,强度低,易引起刀具偏斜。钻削中冷却润滑液难以进入,散热困难,排屑不易,而且会经常堵塞。深孔的口部常产生直径变大、出现锥形等现象。影响加工质量。 尼龙虽有较高的抗拉强度和良好的冲击韧性,摩擦系数小,耐磨等优点。但却具有热变形温度低,导热率低,热膨胀大,收缩率大,易吸湿等缺点。

工件材料长而不直,最大弯曲超过20mm,不能采用机械校正的办法,给深孔钻削带来很大的困难。 在无深孔加工专用设备,普通设备加工长度又不够的条件下,分析了工件的特点,针对深孔钻削的技术难点,确定了在普通车床上采用两端接刀的方法进行钻削。 3 工装设计 工装结构示意图如图2所示。 点击此处查看全部新闻图片 图2 工装结构示意图 准备一根f60×5×2500mm的钢管,进行校直。在钢管纵向铣3mm宽通槽,成为开口钢管套,用来对弯曲的尼龙棒料校直。 支承套的内孔与开口钢管套外圆尺寸一致,大端外圆大于机床主轴外圆,小端外圆与车床主轴内孔配作,小端外圆前面部分可以作成锥形,以方便安装。然后沿支承套轴向加工3mm宽通槽。

导向定位套的f60沉孔与开口钢管套外圆尺寸一致,用来在卡盘前端支承工件,并在其前面中心位置加工有f16孔,给加长钻头起导向作用。 f16加长钻头共设计了三种,其长度尺寸分别为500mm、900mm、1400mm 根据钻孔深度进行选用。并在加长钻头的加长部分开有排屑槽,方便排屑和冷却液流入。 4 加工方法 先将开口钢管套撬开,把工件放入,使开口钢管将工件紧紧包住。然后将工件一端插入主轴孔内,另一端用三爪卡盘卡住。工件头部装上导向定位套,并用中心架支承。工件尾部装入支承套,利用支承套外圆与机床主轴内孔的配合,在车床主轴后端支承工件。 钻削深孔时首先用标准钻头在工件上预钻引导孔。然后从短到长分别用f16加长钻头进行钻孔,加工到深度约1350mm为止。最后调头用同样的装夹和加工方法钻削另一半深孔。 当切削一段深度后,如果出现排屑不畅,应及时移动尾座排屑。 通过这种加工方法,两端接刀的偏差小于0.5mm。偏差主要取决于钢管的直线度,以及支承套与主轴内孔的配合。加工示意图见图3。

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