低頻振動(dòng)小孔徑內(nèi)壁面微結(jié)構(gòu)電解加工技術(shù)研究.pdf

1、隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，新的研究結(jié)果表明，以具有強(qiáng)化表面（表面具有紊流微結(jié)構(gòu)）的冷卻管/孔代替普通光滑管/孔，其傳熱效果可以得到進(jìn)一步增強(qiáng)。強(qiáng)化表面指在管內(nèi)壁面加工出一些具有粗糙肋的紊流結(jié)構(gòu)，如肋槽、凹坑或凸臺(tái)等。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)證明，此種形狀的傳熱結(jié)構(gòu)能夠大幅度增強(qiáng)換熱設(shè)備的換熱效果，傳熱效率可比光滑孔提高35％-300%。因此，研究一種高效、低成本、具有競(jìng)爭(zhēng)力的加工方法來(lái)實(shí)現(xiàn)小孔徑內(nèi)壁面微結(jié)構(gòu)的微細(xì)加工是一項(xiàng)重要的研究課題。
　　微細(xì)電解

2、加工是以離子的形式對(duì)材料進(jìn)行去除的，是一種非接觸式加工，加工后工件表面無(wú)殘余應(yīng)力與再鑄層，因此能用于任意材料的金屬孔內(nèi)表面微結(jié)構(gòu)的加工。但目前電解加工小孔徑內(nèi)壁面微結(jié)構(gòu)依然存在加工間隙內(nèi)電解液更新困難，電解產(chǎn)物及電解熱難以有效排除等問(wèn)題。
　　論文在電解液定常流動(dòng)基礎(chǔ)上增加低頻振動(dòng)，可以使得陰陽(yáng)極加工間隙內(nèi)形成擾動(dòng)流場(chǎng)，從而達(dá)到改善加工間隙流場(chǎng)、提高電解產(chǎn)物排出能力的目的。圍繞螺旋孔電解加工技術(shù)，本文采用數(shù)值模擬和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法

3、，主要研究成型電極電解加工方法、低頻振動(dòng)平臺(tái)的設(shè)計(jì)、間隙流場(chǎng)流動(dòng)特性、加工工藝參數(shù)以及低頻振動(dòng)對(duì)小孔徑內(nèi)壁面加工的影響。論文主要研究工作如下：
　　1、搭建一套利用成型工具電極低頻振動(dòng)電解加工內(nèi)壁面微結(jié)構(gòu)的平臺(tái)。
　　2、研制出可提高工具電極使用壽命的工藝方法。通過(guò)向光敏樹(shù)脂中添加15%SiC的方法，控制其固化溫度、固化時(shí)間，可提高絕緣膠與工具電極結(jié)合力，同時(shí)改性后的光敏樹(shù)脂導(dǎo)熱性與強(qiáng)度的增強(qiáng)使得工具電極的使用壽命明顯提高。

4、
　　3、根據(jù)計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)，采用 Fluent分析軟件，對(duì)低頻振動(dòng)下小孔徑內(nèi)壁面微結(jié)構(gòu)電解加工過(guò)程中的流場(chǎng)變化進(jìn)行了數(shù)值模擬,研究螺旋孔電解過(guò)程中流體的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，結(jié)果表明振動(dòng)量程、振動(dòng)速度等加工因素均會(huì)影響加工間隙內(nèi)的流場(chǎng)分布，形成擾動(dòng)流場(chǎng)。
　　4、小孔徑內(nèi)壁面微結(jié)構(gòu)電解加工工藝實(shí)驗(yàn)研究。采用改進(jìn)工藝制作的工具電極加工螺旋孔，分析低頻振動(dòng)因素對(duì)加工穩(wěn)定性和加工效率的影響規(guī)律，結(jié)果表明隨著振動(dòng)量程的增加，成型槽的均勻性隨之