Modelowanie obróbki elektrochemicznej powierzchni obrotowych

• Autorzy: Sawicki J.

Warianty tytułu

EN

Modelling of Electrochemical Machining Surfaces of Revolution

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono równanie opisujące ewolucję kształtu, obrotowej krzywoliniowej powierzchni obrabianej metodą drążenia elektrochemicznego oraz równania przepływu mieszaniny elektrolitu i gazu w szczelinie między krzywoliniowymi powierzchniami obrotowymi (elektrodą roboczą - katodą i przedmiotem obrabianym - anodą). Dla założonych parametrów obróbki przeprowadzono obliczenia, przedstawiając wyniki obliczeń w przekroju poprzecznym i wzdłużnym szczeliny międzyelektrodowej. Na wykresach przedstawiono rozkłady prędkości wzdłużnej i poprzecznej przepływu elektrolitu, ciśnienia, temperatury oraz wybranych wielkości fizycznych obróbki elektrochemicznej (gęstości prądu, koncentracji objętościowej fazy gazowej).

EN

In this work an equation describing the shape evolution of the electromachined curvilinear rotary surface has been formulated as well as the equations of electrolyte and gas mixture flow in the gap between curvilinear surfaces of revolution (tool electrode - cathode and workpiece - anode).For assumed parameters of electrochemical machining one effected calculations, presenting results of calculations in section transverse and longitudinal interelectrode gaps. On graphs one presented distributions of longitudinal and transverse velocity of flow electrolyte, pressure, distribution of temperature and of select physical sizes of electrochemical machinig (current density, volume fraction).

Słowa kluczowe

PL

ECM; modelowanie matematyczne; elektrolit; przepływ dwufazowy

EN

mathematical modelling; electrolytes; two-phase flow

• Wydawca: Wydawnictwo Wrocławskiej Rady FSNT NOT
• Czasopismo: Inżynieria Maszyn
• Rocznik: 2007
• Tom: R. 12, z. 2/3
• Strony: 122--131
• Opis fizyczny: Bibliogr. 22 poz.

Twórcy

autor

Sawicki J.

• Katedra Mechaniki i Techniki Cieplnej, Wydział Mechaniczny, Uniwersytet Technologiczno-Przyrodniczy w Bydgoszczy

Bibliografia

• [1] ALKIRE R. C., BERGH T. and SANI R. L., Predicting electrode shape change with use of finite element methods. J. Electrochem. Soc. 125, 1978.
• [2] BIALECKI R., NAHLIK R. and LAPKOWSKI M., Applying the boundary element method to electrochemical calculations of primary current distribution. Electrochim. Acta 19(7), 1984.
• [3] DĄBROWSKI L., Podstawy komputerowej symulacji kształtowania elektrochemicznego. Prace Naukowe, Mechanika z. 154, Wydaw. Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1992.
• [4] DAVYDOV A.D, KOZAK J., Wysokoskorostnyje elektrochimiczeskoje formoobrazowanie. Moskwa, 1990.
• [5] DUKOVIC J. O., Computation of current distribution in electrodeposition. IBM J. Res. Develop. 34, 1990.
• [6] FITZ-GERALD J. M., McGEOUGH J. A and MARSH L. McL., Mathematical theory of electrochemical machining 2. Anodic shaping. J. Inst. Maths Appl. 5, 1969.
• [7] HUME III E. C., DEEN W. M. and BROWN R. A., Comparison of boundary and finite element methods for moving-boundary problems governed by a potential. Int. J. Numer. Methods Engng 21, 1985.
• [8] JAIN V. K. and PANDEY P. C., Tooling design for ECM-A finite element approach. Trans. ASME. J. Engng lndustry, 103, 1981.
• [9] KOZAK J., Kształtowanie powierzchni obróbką elektrochemiczną bezstykową (ECM). Pr. Naukowe PW, Mechanika nr 41, Wydawnictwo Politechniki Warszawskiej, Warszawa, 1976.
• [10] KOZAK J., Mathematical Models for Computer Simulation of Electrochemical Machining Process. Journal of Materials Processing Technology, Vol. 76, 1976.
• [11] ŁUBKOWSKI K., Stany krytyczne w obróbce elektrochemicznej. Prace naukowe, Mechanika, z.163, Oficyna Wydawnicza PW, Warszawa, 1996.
• [12] McGEOUGH J.A., Principles of Electrochemical Machining, London: Chapman &Hall, 1974.
• [13] NOWAK Z., Ćwiczenia laboratoryjne z mechaniki płynów. Wydawnictwo Politechniki Krakowskiej, 1981.
• [14] PACZKOWSKI T., SAWICKI J., Electrochemical machining of curvilinear surfaces, Journal of Machining Science and Technology, MST410/07, USA, 2008.
• [15] PRENTICE G. A. and TOBIAS C. W., A survey of numerical methods and solution for current distribution problems. J. Electrochem. Soc. 119(1), 1982.
• [16] PRENTICE G. A. and TOBIAS C. W., Simu1ation of changing electrode profiles. J. Electrochem. Soc. 119(1), 1982.
• [17] RUSZAJ A., Niekonwencjonalne metody wytwarzania elementów maszyn i narzędzi. IOS, Kraków, 1999.
• [18] SAUTEBIN R., FROIDEVAUX H. and LANDOLT D., Theoretical and experimental modeling of surface leveling in ECM under primary current distribution conditions. J. Electrochem. Soc. 127(5), 1980.
• [19] SAWICKI J., PACZKOWSKI J., Obróbka elektrochemiczna krzywoliniowych powierzchni obrotowych. Zeszyty Naukowe ATR, nr 234, Mechanika 54, Bydgoszcz, 2004.
• [20] TIPTON H., Calculation of tool shape for ECM in fundament of Electrochemical Machining. Electrochemical Society Softbound Symposium Series, Princeton, Edited by C.l. Faust, 1971.
• [21] WILSON J.F., Practice and Theory of Electrochemical Machining, New York, Wiley, 1971.
• [22] ZHOU Y., Finite element analysis of electrochemical machining problems validity of electroneutrality assumption. and flow in solution crystal growth system. Ph.D. thesis. Department of Chemical Engineering and Materials Science, University of Minnesota. Minneapolis, MN, 1995.