特種加工7

1、電解去毛刺加工技術的現(xiàn)狀與發(fā)展電解去毛刺加工是利用金屬在電解液中發(fā)生陽極溶解的原理將工件加工成形的一種特種加工方法，具有加工范圍廣、生產(chǎn)率高、表面質量好、工具陰極無損耗等顯著優(yōu)點，尤其適合于難加工材料和復雜形狀零件的加工。在經(jīng)歷大約20年的低潮后，從20世紀90年代后期起，電解加工又重新煥發(fā)了生機。其研究機構及人員逐漸壯大，應用領域（尤其在航天、航空、兵器領域）進一步擴展，研究成果及論著數(shù)量激增，工藝技術水平、設備性能及產(chǎn)業(yè)發(fā)展均達到了

2、一個新的高度。相對傳統(tǒng)加工和其他優(yōu)勢特種加工技術而言，電解加工的基礎理論較為薄弱，工藝技術尚未成熟。正因如此，其有待研究、開發(fā)的空間也更為廣闊。近期，電解加工工藝技術研究涉及的方向主要集中在微秒級脈沖電流加工、微細加工、數(shù)控展成加工、加工間隙的檢測與控制及磁場對電解加工的影響等重點領域。1微秒級脈沖電流加工隨著近代功率電子技術的不斷發(fā)展，新型快速功率電子開關元件如MOSFET、IGBT等出現(xiàn)，使得微秒級脈沖電流電解加工的實現(xiàn)成為可能。2

3、0世紀90年代以來，微秒級脈沖電流電解加工基礎工藝研究取得突破性進展。研究表明，此項新技術可以提高集中蝕除能力，并可實現(xiàn)0.05mm以下的微小間隙加工，從而可以較大幅度地提高加工精度和表面質量，型腔最高重復精度可達0.05mm，最低表面粗糙度可達0.40μｍ[12]，有望將電解加工提高到精密加工的水平，而且可促進加工過程穩(wěn)定并簡化工藝，有利于電解加工的擴大應用。國內(nèi)外眾多研究機構利用微秒級脈沖電流開展了模具型腔及葉片型面加工、型腔拋光、

4、電解刻字、電解磨等工藝可行性試驗以及氣門模具生產(chǎn)加工試驗。2微精加工微細加工是當前電解加工研究中最熱點的方向。從原理上而言，電化學加工技術可分為2類：一類是基于陽極溶解原理的減材技術，如電解加工、電解拋光等；另一類是基于陰極沉積原理的增材技術，如電鍍、電鑄、刷鍍等。這2類技術有一個共同點，即材料的去除或增加過程都是以離子的形式進行的。由于金屬離子的尺寸非常微?。?～101nm級），因此，相對于其它“微團”去除材料方式（如微細電火花、微細

5、機械磨削），這種以“離子”方式去除材料的微去除方式使得電化學加工技術在微細制造領域、以至于納米制造領域存在著極大的研究探索空間。從理論上講，只要精細地控制電流密度和電化學發(fā)生區(qū)域，就能實現(xiàn)電化學微細溶解或電化學微細沉積。微細電鑄技術是電化學微細沉積的典型實例，它已經(jīng)在微細制造領域獲得重要應用。微細電鑄是LIGA技術一個重要的、不可替代的組成部分，已經(jīng)涉足納米尺寸的微細制造中，激光防偽商標模版和表面粗糙度樣塊是電鑄的典型應用。但電化學溶解

6、（成形）加工的雜散腐蝕及間隙中電場、流場的多變性嚴重制約了其加工精度，其加工的微細程度目前還不能與電化學沉積的微細電鑄相比。目前電化學微精成形加工還處于研究和試驗階段，其應用還局限于一些特殊的場合微細直寫加工、微細群縫加工及微孔電液束加工，以及電解與超聲、電火花、機械等方式結合形成的復合微精工藝已顯示出良好的應用前景。３數(shù)控展成加工速度、進給方向進行相應調整，精確地維持恒定的小間隙，實現(xiàn)快速穩(wěn)定的加工。5磁場提高電解加工精度的研究這項技

7、術早期研究較多的是磁場對電解磨削、電解拋光的影響。近年來，國內(nèi)開展了電解成型加工疊加磁場的研究。西安工業(yè)大學進行了磁場影響電場的仿真試驗及在電解加工裝置上疊加磁場的加工工藝試驗。試驗表明，電解加工過程中疊加磁場會改變原有電場分布，進而改變間隙流場的分布，從而有利于解決以往電解加工過程中的雜散腐蝕現(xiàn)象，提高電解加工的質量。只有在疊加磁場方向垂直于電場方向且N極指向電場疊加磁場時對電場均布有較明顯的作用。此外，采取切割流線的方向疊加磁場，洛