Badania wspomaganego drganiami ultradźwiękowymi procesu obróbki elektrochemicznej elektrodą uniwersalną
Wariant tytułu
Research on ultrasonically assisted electrochemical machining with universal electrode tool
Autor
Skoczypiec, Sebastian
Promotor
prof. dr hab. inż. Adam Ruszaj
Data wydania
2006
Wydawca
[s.n.]
Język
polski
Abstrakt
W pracy przeprowadzono analizę wspomaganego drganiami ultradźwiękowymi procesu obróbki elektrochemicznej elektrodą uniwersalną. Przeprowadzona analiza zjawisk zachodzących w nadźwiękawianym ośrodku oraz przegląd literatury dotyczącej zjawiska kawitacji pokazał, że odgrywa ona znaczącą rolę w analizowanym procesie obróbki. Wykorzystując opracowany model matematyczny stworzono oprogramowanie do komputerowej symulacji obróbki. Model obróbki zakładający stałe parametry elektrolitu w szczelinie międzyelektrodowej okazał się niewystarczający do symulacji tego procesu. Dlatego też w kolejnym etapie stworzono model numeryczny przepływu przez szczelinę międzyelektrodową. Otrzymane rezultaty pokazały, że drgania ultradźwiękowe wprowadzają jakościową zmianę przepływu w szczelinie. Przeprowadzone badania doświadczalne pokazały, że zastosowanie drgań ultradźwiękowych elektrody roboczej powoduje zmianę przebiegu procesu roztwarzania elektrochemicznego, zwiększenie lokalnej prędkości roztwarzania. W efekcie następuje zwiększenie grubości usuniętego naddatku oraz wydajności obróbki. W ostatnim etapie pracy przeprowadzono analizę zjawisk zachodzących w szczelinie międzyelektrodowej. W oparciu o przeprowadzone rozważania określono, że z punktu widzenia mechanizmów transportu masy na granicy faz w szczelinie międzyelektrodowej, korzystny wpływ na proces roztwarzania elektrochemicznego ma kawitacja heterogeniczna, która odpowiedzialna jest za zmianę polaryzacji elektrod.
Dissertation is connected with ultrasonically assisted electrochemical machining with universal electrode tool. Review of literature from field of ultrasound influence on fluid shows, that cavitation is the main phenomena occurring in the gap. Based on the mathematical model of machining, special software for machining simulation was developed. Model of machining which assumes constant physical properties of electrolyte in the gap is improper for this process. It was the reason to carry out numerical research on multiphase electrolyte flow through the gap. Results of numerical simulation proved that electrode ultrasonic vibration changes electrolyte flow and intensify cavitation. Research on machining shows that application of electrode ultrasonic vibrations gives possibility to increase thickness of machining allowance and material removal rate. In the last part of work analysis of phenomena occurring in the interelectrode gap has been carried out. From obtained data results that from electrochemical dissolution point of view heterogeneous cavitation (on the electode - electrolyte boundary) is responsible for electrode potential decrease.
Klasyfikacja PKT
371733 Obróbka erozyjna
371700 Technologia budowy maszyn
370000 Budowa maszyn. Przemysł maszynowy i metalowy
