利用陰極跳躍排液提高微細(xì)電解加工精度的試驗(yàn)研究.pdf

1、電解加工(Electrochemicalmachining,簡稱ECM)是利用金屬在電解液中可以發(fā)生陽極溶解的原理將零件加工成形的一種特種加工方法。在加工過程中,陽極材料的減少過程以離子的形式進(jìn)行,這種微溶解去除方式使得電解加工技術(shù)在微細(xì)制造領(lǐng)域有著很大的發(fā)展?jié)摿蛻?yīng)用前景。
　　 微細(xì)電解加工中,電解液的更新、電解產(chǎn)物的排除是影響微細(xì)電解加工過程穩(wěn)定性和加工精度的重要因素。本文基于有助于電解液更新、電解產(chǎn)物排除的陰極周期跳躍式

2、進(jìn)給微細(xì)電解加工試驗(yàn)機(jī)床,以工程領(lǐng)域中大量應(yīng)用的微小孔為研究對(duì)象,引入脈沖電源,結(jié)合不同形狀微細(xì)工具電極,進(jìn)行了陰極周期性跳躍排液的微細(xì)電解加工工藝試驗(yàn)研究,完成了以下工作:
　　 1、對(duì)陰極周期跳躍式微細(xì)電解加工的排液原理進(jìn)行了分析,討論了加工區(qū)域電解液、電解產(chǎn)物輸運(yùn)方式。分析認(rèn)為:微細(xì)工具電極周期性高速跳躍有助于電解液的循環(huán)更新以及電解產(chǎn)物的排除,并且隨著工具電極跳躍速度的增加,加工區(qū)域電解液更新、電解產(chǎn)物排除也會(huì)更加充分。

3、
　　 2、完善了陰極周期跳躍式微細(xì)電解加工試驗(yàn)系統(tǒng),包括:加工電源回路通斷設(shè)計(jì)、大間隙沖液循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì),并利用虛擬儀器軟件LabView設(shè)計(jì)了專用控制程序,實(shí)現(xiàn)了工具電極運(yùn)動(dòng)與加工電源以及沖液系統(tǒng)的匹配控制,為加工試驗(yàn)提供了很好的平臺(tái)。
　　 3、采用電化學(xué)腐蝕法制備微細(xì)電極。以電化學(xué)腐蝕為基礎(chǔ),提出了一種新的加工復(fù)雜形狀微細(xì)電極的工藝方法,并且成功地制備出倒錐形微細(xì)電極。利用真空氣相沉積法成功地在所加工出的微細(xì)電極

4、表面涂敷了厚度均勻、致密的絕緣膜。
　　 4、進(jìn)行了陰極周期跳躍式微細(xì)電解加工試驗(yàn)研究。試驗(yàn)中,結(jié)合脈沖電源,以自制的微細(xì)電極為加工工具,以不銹鋼1Cr18Ni9Ti、高溫合金材料GH4169為加工對(duì)象,研究了不同電極形狀、加工電源、陰極跳躍加速度、陰極跳躍高度等對(duì)加工精度的影響。結(jié)果表明:倒錐形工具電極、較高的陰極跳躍加速度、較大的跳躍高度有助于加工精度的改善；脈沖電源結(jié)合倒錐形微細(xì)電極有利于加工深度的提高；混合電解液(4％硫