微凸起和微坑結構的特種加工成形技術研究.pdf

1、本文概述了微細加工技術及國內外研究現狀，介紹了微凸起結構和微坑結構的特點及當前的主要應用；分析認為，特種加工工藝是制備這類微小結構的得力手段，確定以兩種重要的特種加工工藝——放電加工和超聲加工開展微凸起結構和微坑結構的成形工藝試驗研究。 微凸起結構和微坑結構放電加工試驗基于商品精密機床——AGIE低速走絲電火花線切割機和CHARMILLES電火花成形機。首先，設計、制備多種形狀、尺寸的微凸起形電極，選用合適的電規(guī)準以電火花成形工

2、藝加工（陣列）微坑結構。從所獲得微坑結構的尺寸、形狀精度、加工前后因損耗引起的電極形狀尺寸變化、工藝參數的選擇等方面進行了工藝性分析。繼而，用放電加工工藝制備（陣列）孔形電極，利用電火花反拷貝加工方式得到（陣列）微凸起結構；微凸起結構的直徑和高度通過電火花加工中施加平動和設定參數來控制。最后，對微凸起結構、微坑結構及機械加工的平面試件做了摩擦學對比試驗，初步分析了微凸起結構和微坑結構對摩擦性能的影響。 超聲加工試驗中，對比了變幅

3、桿的設計和制作方法，選擇指數形變幅桿進行試驗。重點介紹超聲加工微凸起結構和微坑結構的微細工具頭制備方法：利用放電加工得到陣列孔形電極，再用電火花反拷貝平動加工方式，制備了高長徑比的陣列超聲微細工具頭。選擇合適的振動頻率、進給壓力、磨料等主要參數后，在小功率超聲精加工機上，完成了單晶硅、壓電陶瓷、硬質合金等多種難加工材料的微凸起結構和微坑結構超聲加工成形試驗。 本文總結了陣列微凸起結構和微坑結構采用放電及超聲加工成形的工藝可行性，