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MESO-SCALE级金属结构微细电解加工技术试验研究

作　者: 刘红丽
导　师: 李志永
学　校: 山东理工大学
专　业: 机械制造及其自动化
关键词: 微细电解加工电解加工系统脉冲电源微细孔微细电极
分类号: TG662
类　型: 硕士论文
年　份: 2012年
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内容摘要

电解加工是利用金属在电解液中发生阳极溶解的原理,将零件加工成形的,其材料的减少过程以离子的形式进行。由于电解加工具有无工具损耗、加工材料范围广、加工后零件表面无变形和再铸层等优点,成为航空航天,兵器制造等国防工业生产中的关键技术之一。特别是电解加工以离子的形式对材料进行去除的特点,使得其在微细加工中具有一定的发展潜力。研究和掌握微细电解加工的关键技术,研制开发微细电解加工系统,深入研究微细电解加工工艺,并结合制造业中大量存在的Meso-scale(尺寸为几微米至几百微米)的微细结构,将微细电解加工用于实际工业应用研究,具有重要的现实意义。结合研究人员多年来在电解加工技术领域的研究工作及国内外微细电解加工技术的最新研究进展,本文重点在以下几个方面进行了深入研究：1、本文在深入分析微细电解加工技术原理和技术特点的基础上,独立研制了一套完整的数字化微细电解加工系统,包括机床机械本体、运动控制系统、过程检测模块和加工电源等部分,该系统能够满足微细电解加工的要求。2、根据法拉第定律、微细电解加工的电化学极化过程、外电场作用下的阳极极化曲线及特征等理论,利用纳秒级脉冲电源,通过基础工艺试验研究了电解液成分、电源性质、加工电压、脉冲宽度、脉冲频率、超声频率等工艺因素对Meso-scale级微细孔加工的溶解定域性、微细孔加工质量、间隙分布、成型质量等关键指标的影响规律。3、在电极／溶液界面双层理论、微细电解加工的等效电路等理论分析的基础上,通过基础工艺试验研究了加工电压、电极浸入深度、电源性质、电极运动方式、加工时间等工艺因素影响微细圆柱体电极(微细钨丝电极)电解加工成型精度和成型质量的机理及基本规律。

MESO-SCALE级金属结构微细电解加工技术试验研究

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