王登勇博士答辩公告

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王登勇博士答辩公告

发布时间:2017-04-10浏览次数:973作者:来源:机电学院供图:审核:

答辩博士：王登勇

指导老师：朱荻教授

论文题目：复杂型面薄壁回转体零件旋印电解加工基础研究

答辩委员会：

主席：李小宁教授/博导南京理工大学

委员：汤文成教授/博导东南大学

曲宁松教授/博导南京航空航天大学

朱增伟教授/博导南京航空航天大学

曾永彬教授/博导南京航空航天大学

秘书：朱栋副教授/硕导南京航空航天大学

答辩时间：2017年4月13日14:30

地点：南航明故宫校区4202

学位论文简介：

航空发动机机匣壁厚薄、材料多为难加工材料、材料去除率大，是航空发动机中形状结构最复杂、加工难度最大的零件之一。旋印电解加工是针对机匣零件的结构特征所提出的一种新型电解加工技术。本文对旋印电解加工成型规律、材料电化学溶解机理、杂散腐蚀控制、阴极工具设计、机床装备研制等多项技术开展研究，在此基础上成功实现典型薄壁结构件的加工成型。

主要创新点：

（1）建立了旋印电解加工的数学理论模型。针对旋印电解加工中特殊的加工形式，本文从基础理论出发对旋印电解加工成形过程进行探索，得出了回转面及凸台轮廓成型规律，为开展旋印电解加工试验研究提供了理论指导。

（2）建立了不锈钢SS304、高温合金GH4169材料在低电流密度下的溶解特性模型。通过研究发现，在低电流密度区（i < 2 A cm^-2），SS304材料呈现出明显的钝化特性，试件表面氧化膜致密；而GH4169材料表面氧化膜为疏松、多孔结构，出现选择性溶解现象。这一发现为解决电解加工中GH4169材料的杂散腐蚀问题提供理论指导。

（3）揭示了钝化膜破裂时间、电极转速对旋印电解加工材料溶解效率的影响规律。通过试验得出钝化膜破裂时间可长达数秒，由于钝化膜破裂时间存在，在旋印电解加工过程中阳极金属溶解速率与转速成反比关系。这对于采用旋印电解加工钝性金属材料时，加工参数的选择具有很好的指导意义。

（4）提出了钝性金属涂层及可活动式辅助电极装置两种抑制凸台表面杂散腐蚀的方法，显著提高了凸台成型质量。

（5）提出了独特的适用于旋印电解加工的回转体工具电极设计方法。本文结合旋印电解加工特点，通过对阴极窗口运动轨迹进行优化，制定了阴极半径、阴极锥角、阴极窗口尺寸的设计原则，并开发出旋印电解加工阴极设计软件，简化了阴极工具设计过程。

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