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航空
曲面
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电解
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设计
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航空曲面零件电解加工工装设计,航空,曲面,零件,电解,加工,工装,设计
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毕业设计 (论文 )开题报告 题目 ： 航空曲面零件电解加工工装设计 1 毕业设计（论文）题目背景、研究意义及国内外相关研究情况 目： 航空曲面零件电解加工工装设计 目背景 研究对象加工精度难以保证、工序冗长、良品率低；需要多道工序，每次铣床加工半小时，校形一次 10 分钟，每个零件工时 300 分钟，良品率仅为 80 。表面质量达不到产品要求，图纸要求 机械加工后只能达到 加工后零件存在残余变形，即使在生产过程中采取校形、时效措施，但合格品在库存时 由于残余应力的释放又会造成零件再次变形而成为非合格产品。采用电解加工实现曲面零件加工具有表面质量好，无切削应力，成本低的优点。 究意义 通过本课题的设计达到： （ 1） 培养学生综合运用所学的基础课、技术基础和专业课的知识，分析解决工程技术问题的能力； （ 2） 巩固加深扩大基本理论和技能；（ 3） 受高级工程技术人员能力的训练；调研、查阅文献，制定方案、设计、撰写。（ 4） 创新能力和团队精神。 内外相关研究 内研究 国内应用电解加工的对象主要在航天工业、航空工业、兵器工业、核工 业、汽车工业、煤矿机械、纺织工业等，如航天工业中用电解技术加工整体涡轮转子类零件、叶片、异型孔、衰减管群孔、各种材料中小异型零件；航空工业中高温合金、不锈钢、钛合金叶片、整体涡轮转子、机匣等；兵器工业中炮管膛线、花键、磨具、深长孔；核工业中的地面风轮等等。 外研究 国外应用电解加工较多的国家为美国、英国、前苏联和德国，主要在航天、航空、能源机械、汽车、汽轮机、机车、纺织、食品工业、医疗器械、模具等领域，加工了叶片、整体涡轮转子、机匣、涡轮盘、汽轮机定转子坯、模具、膛线、各种液压件等多种多样零 件以及零件去毛刺等 1。 2 本课题研究的主要内容和拟采用的研究方案、研究方法或措施 课题研究的主要内容 根据研究对象航空曲面零件，设计一套加工零件的电解加工工装，包括： （ 1）曲面零件电解加工阴极； （ 2） 装夹阴极和工件的夹具装置； （ 3） 运用 、 软件画出曲面零件电解加工工装三维装配图。 电解加工装置除了应保证工件装夹和定位外，还应考虑导电、供液、流场分布，非加工面的保护，工件和工具（即正负极、阴阳极）之间的绝缘等问题。 采用的研究方案 678 解套料加工 电解套料加工的生产率高，表面质量好，阴极无损耗，可加工任何难切削材料，加工中无机械切削力，可加工薄壁件，无变形且加工过程稳定，在国内外均有很好的应用。但是电解套料加工只能加工具有等截面叶片的整体叶轮，不能加工变截面扭曲叶片整体叶轮。 械靠模仿形电解加工 仿形电解加工可以加工整体截面扭曲叶片整体叶轮，且能基本满足实际需要，生产效率也较高，但一种叶轮需要对应一种仿形夹具及靠模，其设计、制造、调整的工作量大，并且对工人的技术水平要求也高，无加工柔性，生产准备工作量大。目前我国已 经成功地将该工艺应用于加工变截面扭曲叶片整体叶轮，加工速度快，加工精度可满足生产要求。 控展成电解加工 数控展成电解加工整体叶轮的方法是南京航空航天大学特种加工研究室首先进行研究的，它可以加工各种难切削金属材料整体叶轮，加工柔性好，容易保证数控加工精度。目前该技术已开始应用于实际生产，其研究成果在电解加工领域“处国际领先水平”，可解决数控铣、精密铸造难制造或不能制造的难题。不过现在还只是用于叶轮的叶间开槽加工，加工精度也还不够高，而且目前还仅限于加工平行可展直纹面。数控电火花加工整体叶轮的方法 与数控展成电解加工整体叶轮的方法相比，其基本特点是相同的，虽然数控电火花加工的精度及加工稳定性更高，但是加工速度却不及数控电解加工。南航已经采用组合电加工技术加工带冠整体叶轮、扩压器等零件，相对于单独数控电火花加工可提高效率 30%以上 9。 究方法或是措施： 用三维建模软件对零件进行建模； 查阅图书、文献、期刊等资料 . 3 本课题研究的重点及难点，前期已开展工作 点及难点 重点是针对不同的加工零件设计出加工该零件的阴极以及装夹该零件电解加工的阴极和工件的夹具装置。难点是电 解加工是一种复制加工，工具阴极的轮廓形状须根据图纸给定的工件形状和加工间隙的分布规律来设计。 期已开展的工作 熟悉课题，查阅资料； 确定模具类型及结构设计； 分别用 绘制模具二维、三维结构草图，如图 图 示； 写开题报告准备答辩。 图 航空曲面零件二维图 图 航空曲面零件三维图 4 完成本课题的工作方案及进度计划（按周次填写） 12 周 ： 熟悉课题，完成关于电解加工的 2000 字文献综述，翻译外文资 料； 3 周 ： 确定曲面零件电解加工工装方案，绘制其结构草图，准备开题答辩； 46 周 ： 进行曲面零件电解加工阴极设计计算； 79 周 ： 进行曲面零件电解加工工装设计，包括导电、供液方式和流场设计，准备中 期答辩； 1015 周 ： 完善整个电解加工工装设计、完成装配图（包括三维装配图）及零件图的 绘制等工作； 1618 周 ： 对所有图纸进行校核，编写设计说明书，所有资料提请指导教师检查，准 备毕业答辩； 5 指导教师意见（对课题的深度、广度及工作量的意见） 指导教师： 年 月 日 6 所在系审查意见： 系主管领导： 年 月 日 参考文献 1 陈功 D2007. 2 郑慧峰 D2009. 3 杨旭 D2010. 4 张杨 D2012. 5 赵世田 D2011. 6 周培 D2012. 7 黄泽华 D2013. 8 丁森 D2011. 9 傅浩杰 D. 南京航空 航天大学 10 陈细涛 D2012. 11 马铁利 D2004. 12 张金良 D2007. 13 胡国玺 D2003. 14 白晓亮
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