特種加工7

1、電解去毛刺加工技術(shù)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(zhì)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(fù)雜形狀零件的加工。在經(jīng)歷大約20年的低潮后，從20世紀(jì)90年代后期起，電解加工又重新煥發(fā)了生機。其研究機構(gòu)及人員逐漸壯大，應(yīng)用領(lǐng)域（尤其在航天、航空、兵器領(lǐng)域）進(jìn)一步擴展，研究成果及論著數(shù)量激增，工藝技術(shù)水平、設(shè)備性能及產(chǎn)業(yè)發(fā)展均達(dá)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(shù)而言，電解加工的基礎(chǔ)理論較為薄弱，工藝技術(shù)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(shù)研究涉及的方向主要集中在微秒級脈沖電流加工、微細(xì)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(lǐng)域。1微秒級脈沖電流加工隨著近代功率電子技術(shù)的不斷發(fā)展，新型快速功率電子開關(guān)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(jì)90年代以來，微秒級脈沖電流電解加工基礎(chǔ)工藝研究取得突破性進(jìn)展。研究表明，此項新技術(shù)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(zhì)量，型腔最高重復(fù)精度可達(dá)0.05mm，最低表面粗糙度可達(dá)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(jìn)加工過程穩(wěn)定并簡化工藝，有利于電解加工的擴大應(yīng)用。國內(nèi)外眾多研究機構(gòu)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(xì)加工是當(dāng)前電解加工研究中最熱點的方向。從原理上而言，電化學(xué)加工技術(shù)可分為2類：一類是基于陽極溶解原理的減材技術(shù)，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(shù)，如電鍍、電鑄、刷鍍等。這2類技術(shù)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(jìn)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(xì)電火花、微細(xì)

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(xué)加工技術(shù)在微細(xì)制造領(lǐng)域、以至于納米制造領(lǐng)域存在著極大的研究探索空間。從理論上講，只要精細(xì)地控制電流密度和電化學(xué)發(fā)生區(qū)域，就能實現(xiàn)電化學(xué)微細(xì)溶解或電化學(xué)微細(xì)沉積。微細(xì)電鑄技術(shù)是電化學(xué)微細(xì)沉積的典型實例，它已經(jīng)在微細(xì)制造領(lǐng)域獲得重要應(yīng)用。微細(xì)電鑄是LIGA技術(shù)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(xì)制造中，激光防偽商標(biāo)模版和表面粗糙度樣塊是電鑄的典型應(yīng)用。但電化學(xué)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(yán)重制約了其加工精度，其加工的微細(xì)程度目前還不能與電化學(xué)沉積的微細(xì)電鑄相比。目前電化學(xué)微精成形加工還處于研究和試驗階段，其應(yīng)用還局限于一些特殊的場合微細(xì)直寫加工、微細(xì)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(jié)合形成的復(fù)合微精工藝已顯示出良好的應(yīng)用前景。３數(shù)控展成加工速度、進(jìn)給方向進(jìn)行相應(yīng)調(diào)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(shù)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(xué)進(jìn)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(jìn)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(zhì)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