利用陰極跳躍排液提高微細電解加工精度的試驗研究.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行,這種微溶解去除方式使得電解加工技術在微細制造領域有著很大的發(fā)展?jié)摿蛻们熬啊?br>　　 微細電解加工中,電解液的更新、電解產(chǎn)物的排除是影響微細電解加工過程穩(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、進給微細電解加工試驗機床,以工程領域中大量應用的微小孔為研究對象,引入脈沖電源,結合不同形狀微細工具電極,進行了陰極周期性跳躍排液的微細電解加工工藝試驗研究,完成了以下工作:
　　 1、對陰極周期跳躍式微細電解加工的排液原理進行了分析,討論了加工區(qū)域電解液、電解產(chǎn)物輸運方式。分析認為:微細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)物排除也會更加充分。

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

4、表面涂敷了厚度均勻、致密的絕緣膜。
　　 4、進行了陰極周期跳躍式微細電解加工試驗研究。試驗中,結合脈沖電源,以自制的微細電極為加工工具,以不銹鋼1Cr18Ni9Ti、高溫合金材料GH4169為加工對象,研究了不同電極形狀、加工電源、陰極跳躍加速度、陰極跳躍高度等對加工精度的影響。結果表明: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；脈沖電源結合倒錐形微細電極有利于加工深度的提高；混合電解液(4％硫