Электрохимическая обработка хромоникелевых сплавов микросекундными импульсами тока прямоугольной формы
Диссертация
Разработана методика получения модели границы раздела «поверхность анода — раствор электролита», рассматривающая исследуемую ЭХ систему как «черный ящик» и, по отклику на типовые входные воздействия, определяющая динамические свойства межфазной границы в виде передаточной функции. На основе данной методики получены модели электрохимического поведения ряда хромоникелевых сплавов в электролитах… Читать ещё >
Содержание
- 1. СОСТОЯНИЕ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ
- 1. 1. Пути повышения точности процесса ЭХО
- 1. 2. Выводы
- 1. 3. Цель и задачи исследований
- 2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ
- 2. 1. Экспериментальный стенд
- 2. 2. Разработка электрохимических ячеек
- 2. 3. Изучение электрических параметров процесса и поляризации электродов
- 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЯРИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОДОВ ОДИНОЧНЫМИ МИКРОСЕКУНДНЫМИ ИМПУЛЬСАМИ ТОКА
- 3. 1. Разработка модели процессов нарастания и спада поляризации
- 3. 2. Экспериментальные исследования процессов нарастания и спада поляризации
- 3. 3. Разработка методики определения параметров модели межфазной границы
- 3. 4. Область применимости модели межфазной границы. Обобщенная модель
- 3. 5. Выводы
- 4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОЛЯРИЗАЦИИ ЭЛЕКТРОДОВ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬЮ ИМПУЛЬСОВ ТОКА
- 4. 1. Поляризация электрода униполярными микросекундными импульсами
- 4. 2. Разработка методики выбора оптимальных параметров униполярного импульсного тока
- 4. 3. Применение биполярных импульсов тока в процессах ЭХО
- 4. 4. Выводы
- 5. МОДЕЛИРОВАНИЕ ДВИЖЕНИЯ ГРАНИЦЫ РАЗДЕЛА «ПОВЕРХНОСТЬ АНОДА — РАСТВОР ЭЛЕКТРОЛИТА»
- 5. 1. Исследование электрохимического съема материала
- 5. 2. Разработка методики моделирования движения границы раздела
- 5. 3. Выводы
- 6. ПРАКТИЧЕСКАЯ РЕАЛИЗАЦИЯ РЕЗУЛЬТАТОВ ИССЛЕДОВАНИЙ
- 6. 1. Способ корректировки некруглости колец прядильных машин
- 6. 2. Корректировка внутренних поверхностей литьевых форм
Список литературы
- Технология электрохимической обработки деталей в авиадвигателестроении/ В. А. Шманев, Б. Г. Филимошин, А. Х Каримов и др. — М. -: Машиностроение, 17 986.-168 с.
- Алтынбаев А.К. Некоторые особенности электрохимического формообразования с помощью импульсного тока // Электрофизические и электрохимические методы обработки, 1974-. № 6 -с. 16−19.
- Алтынбаев А.К. Электрохимическая обработка металлов электрическими импульсами// Электрохимическая размерная обработка металлов. Кишинев: Штиинца, 1974. — с.93−100.
- Саушкин Б.П. Исследование вопросов точности электрохимического формообразования импульсами тока применительно к обработке деталей авиационных двигателей: Дис. .канд. техн. наук. Кишинев, 1975.- 175с.
- Рыбалко А.В. Исследование закономерностей импульсной электрохимической обработки металлов: Дис. .канд. техн. Наук. -Кишинев, 1981.- 152 с.
- Основы повышения точности электрохимического формообразования/ Ю. Н. Петров, Г. Н. Корчагин, Г. Н. Зайдман, Б. П. Саушкин. Кишинев: Штииинца, 1977. — 152 с.
- Datta М., Landolt D. Electrochemical machining under pulsed current conditions// Electrochemical Acta, 1981. vol. 26. — № 7. — p.899 — 907.
- П.Геворкян Г. Г., Волков Ю. С. О состояниях и перспективах размерной электрохимической обработки // Электронная обработка материалов, 1989.-№ 5.-с. 3−6.
- А.С. 205 489 СССР, МКИЗ В23Р 1/04.
- Вишницкий А.Л. Дрозд Е.Аю, Мирзоев Р. А. Обработка импульсным током в пульсирующем потоке электролита //Новое в электрофизической и электрохимической обработке металлов. Л: Машиностроение, 1972. — с.39.
- Любимов В.В. Исследование вопросов повышения точностиэлектрохимического формообразования на малых межэлектродных зазорах: Автореф. дис.. .канд. техн. наук. тула, 1973. — 20 с.
- Дмитриев Л. Б. Технологические основы повышения точности размерной электрохимической обработки: Автореф. дис. .док. техн. наук. Тула, 1975. — 46 с.
- А.С. 260 787 СССР, МКИЗ В23Р 1/04.
- А.с. 323 243 СССР, МКИВ23Р 1/04.
- Морозов Б.И., Зайдман Г. Н. Формообразование поверхности анода при электрохимической размерной обрабоке вибрирующим катодом// Электронная обработка материалов, 1973. № 4 — .с.17−20.
- А.с. 670 410 СССР, МКИЗ В23Р 1/04.
- Румянцев Е.М. Анализ схем электрохимического формообразования// Электронная обработка материалов, 1982. № 4 — с.5−10.
- Румянцев Е. М, Бурков В. М., Волков В. И. Некоторые особенности способа электрохимического формообразования с вибрацией электродов //Изв. Вузов. Химия и хим. Технол. 1983. — т.26.-вЗ.-с.960−963.
- Бурков В.М., Румянцев Е.М, Волков В. И Определение оптимальных гидродинамических условий ЭХО вибрирующим конусным электродом// Изв. вузов. Химия и хим. технол. 1986. — т.29 — в. 10. -с.87−90.
- Распределение скоростей электролита в МЭЗ при ЭХО импульсным током с вибрацией электрода /Гаврилова Е.Л., Бурков В. М., Волков
- В.И., Румянцев Е.М.// Химия и хим. технол 1988.-т.31.-в. 11.-е.66−70.
- Румянцев Е.М., Давыдов А. Д. Технология электрохимической обработки металлов. М.: Высшая школа, 1984. — 159с.
- Алтынбаев А.К., Орлов В. Ф. Влияние импульсного тока на параметры процесса ЭХО. М: ГОСИНТИ, 1968. — 18с.
- Алтынбаев А.К., Орлов В. Ф. Влияние гидродинамического фактора на вольтамперные характеристики при электрохимической обработке с различными источниками питания// Вопросы гидродинамики процесса ЭХРО. Тула, 1963. — с.38−42
- Алтынбаев А.К., Митяшкин Д. З., Орлов В. Ф. Некоторые особенности ЭХРО металлов на импульсном токе// Новое в электрохимической обработке Кишинев: Штииинца, 1972. с.65−67.
- Седыкин В.Ф., Дмитриев Л. Б. Любимов В.В. Электрохимическая обработка сложных поверхностей на малых межэлектродных зазорах с использованием импульсов тока// Электрохимическая размерная обработка металлов. Кишинев: Штиинца, 1974. — с.73−79.
- Петрухин Г. М. Технологические особенности электрохимического формообразования в условиях пониженного газовыделения: Дис.канд. техн. наук. -М., 1987. -с.189.
- Datta М., Landolt D. Electrochemical saw using pulsating voltage// J. of Appl. Electrochem., 1983. v.13 -p.795−802.
- Kozak J. Ksztaltovanie poverzchni obrobka elektrochemiczna -bezstykova (E. С. M.)// Prace Naukove. Mechanica, 1976. № 41. -Politechnica Warszawa. — Warszawa.
- Kozak J., Lubcowski K. The basic investigation of characteristic in the pulse electrochemical machining//20 Intern. VTDR. Birmingham. England, 1979.-p. 625−630.
- Исследование влияния параметров процесса на технологические показатели импульсной электрохимической обработки / Е. Козак, К. Лубковски, JI. Домбровски, М Стечович// VI Международн. Сим. По электрич. методам обработки металлов ISEM-6, 1980. с. 309−314.
- Саушкин Б.П., Корчагин Г. Н., Кулешов Г. В. О некоторых явлениях в зазоре при электрохимической обработке импульсами тока // Электронная обработка материалов, 1974. № 1. — с. 21−23.
- Петров Ю.Н., Зайдман Г. Н., Саушкин Б. П. Улучшение технологических характеристик процесса при импульсном электрохимическом формообразовании// Электронная обработка материалов, 1976. № 5. — с. 8−10.
- Петров Ю.Н., Зайдман Г. Н., Саушкин Б. П. Особенности формирования погрешностей при ЭХРО импульсным током // Электронная обработка материалов, 1974. № 5. — с. 17−20.
- Петров Ю.Н., Зайдман Г. Н., Саушкин Б. П. Улучшение технологических характеристик при импульсной электрохимической обработке длинномерных деталей// Размерная электрохимическая обработка деталей машин. Часть 2. Тула, 1975. — с. 3−7.
- Саушкин Б.П. Распределение тока по длине межэлектродного канала при импульсной электрохимической обработке // Электронная обработка материалов, 1975. № 3. — с. 14−17.
- Производительность электрохимической размерной обработки некоторых сталей в хлоридном и нитратном электролитах / А. Г. Атанасянц и др. // Электрофизические и электрохимические методы обработки, 1975. № 1.-с.15−18.
- К вопросу выбора длительности импульса напряжения при электрохимической обработке / В. В. Любимов и др. // Исследования в области электрофизических и электрохимических методов обработки металлов. Тула: ТПИ, 1977. — с. 49−53.
- Глазков A.B., Вишницкий A.JL, Акопян С. С. Эффект локализации анодного растворения при обработке короткими импульсами тока// Электрофизические и электрохимические методы обработки металлов, 1979.-№ 6.- с. 10−12.
- Саушкин Б.П. Шероховатость поверхности при импульсной ЭХРО// Электронная обработка материалов, 1975. № 2 — с.21−23.
- Влияние скорости наложения поляризующего тока на анодное растворение железа в растворе хлорида натрия при высоких плотностях тока/ Ю. Н. Петров и др.// Электронная обработка материалов, 1975. № 1. — с.24−27.
- Clerk С. LAN dolt D. Anodic leveling of model profiles with pulsating current// J. of Appl. Electrochem., 1987. v.17 -p.l 144−1149.
- Данильченко A.T., Длугач Д. Я. Влияние импульсного тока на технологические характеристики электрохимической обработки// Электрофизические и электрохимические методы обработки, 1977. -№ 4-с. 1−5.
- Давыдов А.Д.,. Кабанов Б. Н. Особенности анодного растворения сплавов различного состава при электрохимической обработке постоянным и импульсным током// Междунар. симп. по электр. методам обраб. ISEM-6, 1980. с.309−314.
- Крылов B.C., Давыдов А. Д., Козак Е. Проблемы теории электрохимического формообразования и точности размерной электрохимической обработки// Электрохимия, 1975. т.11. — в.8. -с.1155−1179.
- Алексеев Г. А., Волков Ю. С., Мороз И. И. Некоторые особенности процесса электрохимического формообразования в импульсном режиме// Электрофизические и электрохимические методы обработки материалов. М.: МДНТП. — матер. Сем. 1975. — с. 63−66.
- Давыдов А. Д., Козак Е. Высокоскоростное электрохимическое формообразование. М: Наука, 1990. — 272с.
- Филимоненко В.Н., Капустин А. И. Точность электрохимического формообразования при ЭХО короткими импульсами тока // Электродные процессы и технология электрохимической размерной обработки металлов. Кишинев: Штиица, 1980. -с.89−100.
- А.С. 891 299 СССР, МКИЗ В23Р 1/04.
- Влияние импульсного режима на точность электрохимической обработки металлов /Т.М. Кузнецова, А. Г. Атанасянц, А. В. Рыбалко, С. И. Галанин // Электрохимия. 1989. XXV. — вып.7. — с.989−991.
- Применение микро-ЭВМ для обработки электрохимическихисследований / Широбоков И. Б. // Тез. докл. 7 Обл. науч.-техн. конф. По коррозии и защите мет. в невод, и смеш. растворителях, Тамбов., 1991. с. 74.
- Математическое моделирование анодного формообразования острия микропроволоки. / С. В. Пишин, В. В. Исаев, В. В. Бакаев, В.Н. Флеров// Изв. вузов. Химия и хим. технология. 1991., т.34 № 8, -с. 104−107.
- Компьютерные расчеты кинетических параметров электрохимических процессов с учетом омических потерь в электролите / Рейнгеверц М. Д. // Электрохимия. 1994. -30, № 10. -с. 1280−1283.
- A fast implicit finite difference algorithm for the digital simulation of electrochemical processes / Rudolf M. // J. Electroanal. Chem. -1991. 314. № 1−2. c.13−22.
- Efficiency of electrochemical kinetic simulation by orthogonal collocation and finite difference methods. / Bieniasz L.K., Britz D. // Acta chem. scand. -1993.-47. c. 757.
- Computer simulation of structure of the electrochemical double layer / Spohr E. // J.Electoanal. chem. -1998. -450, № 2. -c 327−334.
- First-principles simulations of the electosingle-rule fenceelectrolyte interface / Halley J.W., Mazzolo A., Zhou Y., Price D. // J.Electoanal. chem. -1998. -450, № 2. -c 273−280.
- Рыбалко A.B., Галанин С. И. О повышении точности измерений электрических характеристик межфазной границы металл-электролит импульсным методом // Электронная обработка материалов. 1985.3.-с.85−88.
- Галанин С.И. Локализация анодного растворения хромоникелевых сплавов в условиях электрохимической обработки импульсами микросекундного диапазона: Дис.. канд. техн. наук. Кишинев, 1991. -189 с.
- Методы измерения в электрохимии/ по ред. Ю. А. Чизмаджева. Т.1-М: Мир, 1977.-585с.
- Гончаренко Г. М., Домоховская Л. Ф., Жаков Е. М. Испытательные установки и измерительные устроцства в лабораториях высокого напряжения. -М: МЭИ, 1966. -с. 131−144.
- Стефани Е.П. Основы расчета настройки регуляторов теплоэнергетических процессов. -М: Энергия, 1972., 524 с.
- Хемминг Р.В. Численные методы. -М. 1968. зд. «Наука». 400 с.
- Демидович Б.П., Моран И. А. Основы вычислительной математики. -М., 1970, 664с.
- Галанин С.И., Рудовский П. Н., Соркин А. П., Жуков O.K., Калинников В. А Способ электрохимической корректировки геометрических размеров деталей типа «кольцо». Патент на изобретение РФ № 2 136 460 от 10.09.99 г.
- ПРОТОКОЛ ИСПЫТАНИЙ технологии электрохимической корректировки внутренних поверхностей литьевых форм и импульсного источника питания от 26 мая 2000 года.
- В результате приёмочных испытаний комиссия установила следующие основные данные.
- Обрабатывались детали (аноды) из материалов 40X13 и 12X18Н9Т. В качестве электролитов льзовались водные растворы нитрата и хлорида натрия.
- Испытания показали возможность достижения высокой локализации процесса растворения юобходимых участках обрабатываемой поверхности за счет пропускания импульсов тока деленных амплитудно-временных параметров через различные секции катода-инструмента.
- Это дает возможность применения данного оборудования и технологии корректировки ренней поверхности литьевых форм^в-~-кйчес?ве альтернативы существующей механической ботки. дседатель комиссии: (Грошев В.А.)1Ы комиссии: 1 (Ярошенко В.В.)
- Маслов А. Н) (Галанин С.И.) ??^""^?^^?^^ (Калинников В, А.)1. АКТо внедрении завершенной научно-технической работы в производство
- Предприятию со стороны КГТУ передана соответствующая документация, технологическиеендации по обработке, методика расчета амплитудно-временных параметров импульсов алогического тока, обработана опытная партия литьевых форм.
- ДОГОВОР о сотруничестве г. Кострома 25.04.2000 г.
- ООО «ФЭСТ» в лице главного инженера Резвова О. Н., с одной стороны, и Костромской арственный технологический университет в лице проректора по НИР д.т.н., профессора Мельникова Р. В., с другой стороны, заключили настоящий договор о нижеследующем.
- КГТУ разрабатывает технологию корректировки внутренней поверхности литьевых форм (ом импульсной ЭХО.
- ООО «ФЭСТ» изготавливает необходимое оборудование и оснастку.
- ООО «ФЭСТ» обеспечивает опробывание разработанного процесса на своем производстве.