Возможности применения электрохимической размерной обработки вращающимся катодом-инструментом ДЛЯ деталей летательных аппаратов : научное издание | Научно-инновационный портал СФУ

Возможности применения электрохимической размерной обработки вращающимся катодом-инструментом ДЛЯ деталей летательных аппаратов : научное издание

Перевод названия: CAPABILITIES of electrochemical dimensional machining of thin-walled oversized aircraft details using rotating cathode-instrument

Тип публикации: статья из журнала

Год издания: 2017

Ключевые слова: электрохимическая обработка, алюминиевый сплав, электролит, химическое фрезерование, electrochemical machining, Aluminium alloy, electrolyte, Chemical milling

Аннотация: Представлены результаты экспериментальных исследований электрохимической размерной обработки модельных образцов в виде тонкостенной оболочки в форме полусферы. Исследования проводились с использованием специально спроектированной и изготовленной лабораторной установки для осуществления локальной электрохимической обработки деталей вращающимся электродом-инструментом. Представлены основные узлы используемой для исследований установки и приведено описание применяемой методики проведения экспериментов. При этом варьируемыми факторами в ходе проведения серии экспериментов являлись состав, температура электролита и плотность тока. Исследования проводились с использованием в качестве электролитов водного раствора гидрооксида натрия, а также водного раствора азотно-кислого аммония. При использовании в качестве электролита 15 % водного раствора гидрооксида натрия при скорости вращения электрода-инструмента 20 об/мин, плотности тока 2-5 А/см2, температуре 30-40 °С было обнаружено выравнивание поверхности образца по толщине по радиальным осям, причём предельные отклонения по толщине незначительны. Применение 15 % водного раствора азотно-кислого аммония в качестве основного компонента и 2,5 % лимонно-кислого аммония в качестве комплексообразователя не позволяет достичь требуемых результатов. В ходе анализа полученных результатов предельные отклонения по толщине в радиальном направлении составили от ±0,05 до ±0,09 мм при съеме 0,1 мм. Была обнаружена неравномерность съема металла в осевом направлении. Таким образом, установлено, что для проведения процесса электрохимической обработки тонкостенных крупноразмерных деталей ответственного назначения, которые применяются в космической промышленности, наиболее целесообразно применять в качестве электролита водный раствор гидрооксида натрия. Особенностью предлагаемого процесса является его управляемость, экономичность и снижение экологической нагрузки на окружающую среду вследствие снижения температуры используемого электролита и меньшей концентрации электролита. This article presents the results of experimental studies of electrochemical dimensional machining model sample in the form of thin-walled hemispherical shell. The studies were carried out using a specially designed and manufactured laboratory installation for local electrochemical machining of details using rotating electrode-instrument. The article presents the main units of used installation for research and the methods of used experiments are decrypted. In this case varying factors during carrying out a series of experiments were composition of electrolyte, electrolyte temperature and also current density. The studies were conducted using as electrolyte an aqueous solution of sodium hydroxide, and also an aqueous solution of ammonium nitrate. When used as an electrolyte 15 % water solution of sodium hydroxide at a rotation speed of the electrode-instrument 20 rpm, at a current density 2-5 A/cm2, temperature of electrolyte 30-40 °С it has been found alignment of the sample surface through the thickness in the radial axes, moreover, the thickness extreme deviations are negligible. Using 15 % of aqueous solution of ammonium nitrate as a main component and 2.5 % of ammonium citrate as a complexing agent does not allow to achieve the desired results. During the analysis of the results extreme deviations in thickness in the radial direction amounted from ±0.05 to ±0.09 mm when removing 0.1 mm of metal. Non-uniformity of metal removal was detected in the axial direction. Thus, it is established, that for carrying out electrochemical machining process of thin-walled oversized details of responsible appointment, which are applied in the aerospace industry, an aqueous solution of sodium hydroxide is most expedient to use as an electrolyte. The main feature of the proposed process is its controllability, efficiency and reducing the environmental impact on the ecological conditions due to lower temperature of used electrolyte and lower concentration of electrolyte.

Ссылки на полный текст

Издание

Журнал: Вестник Сибирского государственного аэрокосмического университета им. академика М.Ф. Решетнева

Выпуск журнала: Т. 18, 1

Номера страниц: 227-231

ISSN журнала: 18169724

Место издания: Красноярск

Издатель: Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М.Ф. Решетнева

Авторы

Вхождение в базы данных

Информация о публикациях загружается с сайта службы поддержки публикационной активности СФУ. Сообщите, если заметили неточности.

Вы можете отметить интересные фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.