金属粗糙表面的飞行式电解铣削整平方法技术

本发明专利技术涉及一种金属粗糙表面的飞行式电解铣削整平方法，属于电解铣削加工领域。本发明专利技术采用中空管电极作为工具阴极，且其底面水平，金属工件由增材制造技术制成，表面粗糙不平，工件与电解液的选择要能在电解加工过程中存在明显的钝化行为。电解加工时，金属工件待加工表面上的最低点始终处于钝化状态，最高点会发生电化学阳极溶解，但是溶解后的高度不低于最低点高度，从而提高工件表面平整程度。本发明专利技术提出的方法，可以在不改变原有零件尺寸的情况下提高工件表面平整程度，减少了整平所需的加工余量，既能缩短整平周期，又能减少增材制造时毛坯件制造尺寸，有利于降低成本，缩短加工周期。

Flying electrolytic milling and leveling method for rough metal surface

【技术实现步骤摘要】
金属粗糙表面的飞行式电解铣削整平方法
本专利技术涉及一种金属粗糙表面的飞行式电解铣削整平方法，属于电解铣削加工领域。
技术介绍
增材制造是一种“自下而上”通过材料累加的制造方法，与传统制造技术相比，其不需要传统的刀具、夹具等，在一台设备上就可以快速精密的制造出复杂形状的零件，大大减少了加工工序，缩短了加工周期，不受零件结构和材料的限制，逐渐在航空、航天、医疗、武器等领域获得了广泛的应用。例如，GE公司利用增材制造技术实现了Leap-X发动机离心式燃油喷嘴的制造，美国陆军利用增材制造技术制作的腊模，实现了XM30火炮导向托架等零部件的整体熔模铸造。然而，由于增材制造技术本身的限制，其制造出的零件表面粗糙不平，难以满足实际加工精度的需求，往往还需要后续的减材处理。采用传统的机械加工作为后处理手段时，其加工精度高，表面质量好，但是在面对高温合金、钛合金等难加工材料制造的零件时，由于这些材料具有强度高、硬度高、导热系数低等特点，在后续减材过程中刀具切削力大、切削区域温度高、刀具磨损严重、工件存在加工硬化，尤其是在加工薄壁零件时，更是存在零件易变本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种金属粗糙表面的飞行式电解铣削整平方法，其中工件（2）表面是粗糙不平的；/n其特征在于包括以下步骤：/n步骤一、确定加工间隙范围/n步骤1.1 针对工件表面最高点（3），以工具阴极（1）与工件表面最高点（3）的加工间隙为变化参数，建立三维电场仿真模型；/n步骤1.2获得工件表面电流密度，计算出加工过程中获得的电量，使位于工具阴极（1）中心下方的工件表面获得电量最大时的加工间隙最小值记为最小加工间隙，将工件表面最高点（3）与最低点（4）间距数值的10倍记为最大加工间隙，从而确定加工间隙范围；/n上述工具阴极（1）为具有中心通孔的管电极，而且其底面是水平的；上述工件表面最高点（3）与工件表面...

【技术特征摘要】
1.一种金属粗糙表面的飞行式电解铣削整平方法，其中工件（2）表面是粗糙不平的；
其特征在于包括以下步骤：
步骤一、确定加工间隙范围
步骤1.1针对工件表面最高点（3），以工具阴极（1）与工件表面最高点（3）的加工间隙为变化参数，建立三维电场仿真模型；
步骤1.2获得工件表面电流密度，计算出加工过程中获得的电量，使位于工具阴极（1）中心下方的工件表面获得电量最大时的加工间隙最小值记为最小加工间隙，将工件表面最高点（3）与最低点（4）间距数值的10倍记为最大加工间隙，从而确定加工间隙范围；
上述工具阴极（1）为具有中心通孔的管电极，而且其底面是水平的；上述工件表面最高点（3）与工件表面最低点（4）的工件表面都是指位于工具阴极（1）中心通孔下方的工件（2）表面；
步骤二、确定最佳加工速度
步骤2.1在步骤一中确定的加工间隙范围内选取若干个等差分布的加工间隙数值；
步骤2.2针对选取的某一加工间隙，重新建立针对工件表面最高点（3）的三维电场模型，根据法拉第定律，计算使工件表面最高点（3）腐蚀深度等于其与工件表面最低点（4）的间距时的加工速度，记为第一加工速度；
步骤2.3采用步骤2.2中加工间隙，建立针对工件表面最低点（4）的三维电场模型，计算使工件表面最低点（4）钝化层始终不会发生破碎的加工...

【专利技术属性】
技术研发人员：曲宁松，岳小康，李寒松，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32