复合非浸没流场电解机械复合抛光工具设计及试验研究

作     者：周亮 魏颖 印峻 房晓龙 ZHOU Liang;WEI Ying;YIN Jun;FANG Xiaolong

作者机构：上海机电工程研究所上海201109 南京航空航天大学南京210016 

基　　金：江苏省基础研究引领计划(BK20222010) 国家自然科学基金(51975291) 国防基础科研计划(JCKY2021605B003) 

出 版 物：《表面技术》 (Surface Technology)

年 卷 期：2024年第53卷第18期

页      码：156-166页

摘      要：目的为了提高电解机械复合抛光时电解液更新交换能力,提高电解机械复合抛光TB2钛合金的表面质量,探究流场对表面质量的影响。方法提出了复合非浸没流场电解机械复合抛光模式,电解液通过送液装置从抛光间隙侧向和内喷液阴极径向供给到抛光区域。设计了径向内喷液工具阴极,借助计算流体力学软件,模拟工具阴极出液口处流场分布,优选工具阴极出液口分布方案;设计溶解特性试验,通过表面形貌分析,优选NaCl^(-)乙二醇电解液浓度;提出通过设置抬刀距离控制黏性层厚度的方法,探究抬刀距离对抛光后表面质量的影响;通过表面形貌、粗糙度分析,探究复合非浸没流场流速对表面质量的影响。结果采用五行两列的出液口分布方案后,流场更加均匀;电解液选择1mol/L NaCl^(-)乙二醇溶液;侧向冲液流速对电解抛光黏性层影响很大,当侧向冲液入口流速为0.8 m/s时,电解预处理表面粗糙度Ra最低为0.158μm,表面质量不均匀;当设置抬刀距离为+100μm、侧向冲液电解机械复合加工时,获得最低表面粗糙度Ra为38nm的平滑表面,表面存在局部缺陷;在此基础上,进一步补充径向内喷液,在径向内喷液入口流速为0.1 m/s时,表面粗糙度Ra降到25.7 nm,表面质量更均匀。结论侧向冲液+径向内喷液的复合流场分布均匀,有助于获得高质量的TB2钛合金电解机械复合抛光表面。

主 题 词：电解机械复合抛光 流场 表面质量 工具设计 钛合金 

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械学] 080201[080201] 

核心收录：

D　O　I：10.16490/j.cnki.issn.1001-3660.2024.18.013

馆 藏 号：203128399...