超聲頻振動復合脈沖電解微精加工機理及試驗研究.pdf

1、隨著科技發(fā)展，高新技術產品日益趨向集成化、超精密化和小型化。面向精密微機電系統(tǒng)器件的微細加工技術已經成為各國研究熱點，它決定機械產品的加工精度和表面質量，成為衡量一個國家制造業(yè)整體水平的重要標志之一。 本文概述了微細加工技術研究應用現(xiàn)狀，分析了微細電解加工及超聲電解復合微細加工的國內外研究現(xiàn)狀，為解決導電性硬韌難切削材料的加工難題，提出了超聲頻振動復合脈沖電解微精加工新技術構想，進而提出本文研究的工作內容。 1.論述微細

2、超聲加工、微細電解加工、脈沖電解加工原理、特點以及工藝特性，分析了超聲頻振動復合脈沖電解微精加工的可行性和加工機理，重點進行了超聲頻振動復合同步脈沖電解的機理分析，闡述超聲頻振動復合脈沖電解微精加工技術優(yōu)勢。 2.構建并完善加工參數(shù)可較大范圍調節(jié)的超聲頻振動復合脈沖電解微精加工系統(tǒng)，可實現(xiàn)超聲頻振動復合低電壓、“靜液”方式電解微精加工；進行超聲頻振動與脈沖加電電解同步方式電路設計，可實現(xiàn)超聲頻振動與電解加電脈沖同步，進一步提高加

3、工精度。 3.應用于微細制造領域的加工工具尺寸微小，制作精度要求高，難度大。因此微小陰極工具頭的設計制作是超聲頻振動復合脈沖電解微精加工的關鍵技術難點之一。本文設計多種截面形狀的微細陰極工具頭，用電火花“反拷+平動”、套料、內外面轉換等組合電加工技術成功制作出微細陰極工具頭，可滿足復合微細加工試驗要求。 4.對硬質合金YT15和YG8、不銹鋼304、單晶硅片、壓電陶瓷、玻璃鋼等材料進行了單一超聲加工試驗及分析；進行超聲頻

4、振動復合電解過程機理研究；在機理試驗研究基礎上，進行多參數(shù)(脈沖電壓、電解液質量分數(shù)等)超聲頻振動復合脈沖電解微精加工對比試驗與分析；優(yōu)化加工參數(shù)，進行超聲頻振動復合同步脈沖電解微精加工多種微結構試驗。結果表明：超聲加工是加工非金屬硬脆材料的一種有效方法，但對硬韌金屬材料加工效率很低，且工具相對損耗較大；超聲頻振動復合脈沖電解微精加工效率高、表面質量好，工具相對損耗小，而復合同步電解微精加工在保持加工效率的基礎上，具有更好的加工精度和表