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1、碩士學(xué)位論文鎳基高溫合金電解加工研究(學(xué)術(shù)型)RESEARCHONELECTROCHEMICALTECHNOLOGYOFNICKEL-BASEDHIGHTEMPERATUREALLOY汪敏哈爾濱工業(yè)大學(xué)2018年6月國內(nèi)圖書分類號:TG661學(xué)校代碼:10213國際圖書分類號:621密級:公開工學(xué)碩士學(xué)位論文鎳基高溫合金電解加工研究(學(xué)術(shù)型)碩士研究生:汪敏導(dǎo)師:郭兵副教授申請學(xué)位:工學(xué)碩士學(xué)科:機(jī)械制造及其自動(dòng)化所在單位:機(jī)電工程學(xué)院答辯日期:2018年6月授予學(xué)位單位:哈爾濱工業(yè)大學(xué)ClassifiedIndex:TG661U.D.C:621Disserta
2、tionfortheMasterDegreeinEngineeringRESEARCHONELECTROCHEMICALTECHNOLOGYOFNICKEL-BASEDHIGHTEMPERATUREALLOY(Academic)Candidate:WangMinSupervisor:AssociateProf.GuoBingAcademicDegreeAppliedfor:MasterofEngineeringSpeciality:MechanicalManufacturingandAutomationAffiliation:SchoolofMechatroni
3、csEngineeringDateofDefence:June,2018Degree-Conferring-Institution:HarbinInstituteofTechnology哈爾濱工業(yè)大學(xué)工學(xué)碩士學(xué)位論文摘要鎳基高溫合金因在650~1000℃范圍內(nèi)具有較高的強(qiáng)度和良好的抗氧化、抗燃?xì)飧g能力,目前廣泛運(yùn)用于航空航天領(lǐng)域,是現(xiàn)代航空發(fā)動(dòng)機(jī)、航天器和火箭發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵熱端部件材料。但是采用傳統(tǒng)的加工方法去除鎳基高溫合金不僅效率低而且成本高,而電解加工由于不是依靠機(jī)械能,采用電化學(xué)的能量來去除金屬材料,具有無接觸應(yīng)力與材料的硬度無關(guān)的特點(diǎn)。因此,采用電解加工
4、是一種適合航空發(fā)動(dòng)機(jī)的關(guān)鍵熱端部件的加工方式。但是目前對于鎳基高溫合金的電解加工的加工參數(shù)對表面粗糙度、加工速率、加工間隙的影響規(guī)律研究較少,因此對鎳基高溫合金電解加工工藝的進(jìn)一步研究具有重要意義。本文通過電解加工試驗(yàn)平臺的搭建、電解加工的基本原理加工條件分析、單因素實(shí)驗(yàn)、正交試驗(yàn)與信噪比分析這幾個(gè)方面對鎳基高溫合金GH4169的電解加工進(jìn)行研究。對電解加工基本原理的分析,確認(rèn)影響電解加工加工間隙和表面粗糙度的加工參數(shù);通過數(shù)值計(jì)算,分析電解加工的電解液類型、陰極進(jìn)給速度、電極端面形狀等基本加工條件,為電解加工試驗(yàn)平臺的搭建提供理論依據(jù)。搭建了電解加工試驗(yàn)平臺,
5、包括機(jī)床的布局設(shè)計(jì)、進(jìn)給裝置和電源系統(tǒng)的選擇、電解液循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和加工控制與檢測系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。檢測方式采用平均電壓的閾值比較,通過檢測陰陽兩極間的電壓值,確定此時(shí)的電解加工狀態(tài),從而控制電極的運(yùn)動(dòng),減少火花及短路的發(fā)生。以加工速度、加工間隙、表面粗糙度為加工指標(biāo),研究了加工電壓、加工電流密度、電解液壓力和陰極進(jìn)給速度四項(xiàng)加工參數(shù)對加工指標(biāo)的影響規(guī)律;利用正交試驗(yàn)和信噪比的方法,對加工速度、加工間隙和表面粗糙度進(jìn)行單目標(biāo)優(yōu)化,分別獲取了加工間隙最優(yōu)、加工速度最優(yōu)以及表面粗糙度最優(yōu)下的工藝條件。關(guān)鍵詞:鎳基高溫合金;電解加工;工藝實(shí)驗(yàn);參數(shù)優(yōu)化-I-哈爾濱工業(yè)大學(xué)工
6、學(xué)碩士學(xué)位論文AbstractForhighstrength,goodresistancetooxidationandgascorrosionresistancein650~1000℃,nickel-basedsuperalloyiswidelyusedinaerospacefieldandthematerialofthekeyhotcomponentsofamodernaircraftengine,spacecraftandtherocketengine.Butthetraditionalmachiningmethodtoremovethenickel-bas
7、edsuperalloyhasnotonlylowefficiencyandhighcost.Forusingotherelectrochemicalenergyinsteadofmechanicalenergytoremovemetalmaterial,themachiningefficiencyofelectrochemicalmachininghasnothingtodowithmaterialhardnessandhasnocontactstress.Therefore,electrochemicalmachiningisasuitableprocess
8、ingmethod.Ho