編號：FTJS08717
篇名：SLM成型零件型腔內(nèi)表面電解輔助磁粒研磨加工研究
作者：劉文浩 陳燕 王杰 丁葉 張澤群 潘明詩
關(guān)鍵詞： 磁粒研磨 電解輔助磁粒研磨 選區(qū)激光熔化 表面粗糙度 響應(yīng)面分析 加工參數(shù)
機(jī)構(gòu)： 遼寧科技大學(xué)機(jī)械工程與自動化學(xué)院
摘要： 為了去除選區(qū)激光熔化技術(shù)成型的零件表面缺陷和降低表面粗糙度,并尋求最佳的加工參數(shù)。從理論上解析電解輔助磁粒研磨的加工機(jī)理,利用仿真軟件模擬加工區(qū)域的磁感應(yīng)強(qiáng)度分布,設(shè)計(jì)Box-Behnken試驗(yàn)方案,先對材料為Ti6Al4V的鈦合金工件表面進(jìn)行電解鈍化,后進(jìn)行機(jī)械磁粒研磨,根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果建立表面粗糙度的二次響應(yīng)回歸方程并對建立的數(shù)學(xué)模型進(jìn)行方差分析,最后用響應(yīng)面分析法分析主軸轉(zhuǎn)速、磨料粒徑、電解溫度和電解電壓對表面粗糙度的影響規(guī)律,得到最佳的加工參數(shù),在最佳工藝參數(shù)下對磁粒研磨和電解輔助磁粒研磨的加工效果進(jìn)行比較和分析。建立的回歸方程調(diào)整后的擬合優(yōu)度為92.14%,經(jīng)過優(yōu)化后的電解輔助磁粒研磨最佳加工參數(shù)如下:電解液為濃度16%的硝酸鈉溶液,電解溫度28℃,電解電壓12 V,磨料粒徑180μm,主軸轉(zhuǎn)速1100 r/min,使用磁粒研磨加工60 min后,工件表面粗糙度由原始的Ra 10.7μm降為Ra 0.52μm,使用電解輔助磁粒研磨加工60 min后,工件表面粗糙度由原始的Ra10.7μm降為Ra 0.354μm。使用電解輔助磁粒研磨可以有效去除選區(qū)激光熔化技術(shù)成型零件型腔內(nèi)表面的缺陷,并降低零件的表面粗糙度,通過響應(yīng)面分析法可以有效優(yōu)化加工參數(shù),使用電解輔助磁粒研磨加工比單一磁粒研磨加工的加工效果好,加工效率高。
