氣膜屏蔽微細(xì)電解加工去除機(jī)理及工藝研究.pdf

1、在金屬表面加工出一定尺寸的非光滑形態(tài)微結(jié)構(gòu)有時(shí)可大幅提高產(chǎn)品的耐高溫、耐摩擦、耐腐蝕、承載能力等性能，該類結(jié)構(gòu)有望被廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)機(jī)械、航空航天、機(jī)械工程等多個(gè)領(lǐng)域。
　　為實(shí)現(xiàn)金屬表面微結(jié)構(gòu)高精度、高效率、穩(wěn)定加工，結(jié)合微細(xì)電解加工技術(shù)和氣膜保護(hù)原理，本文提出了一種新的加工方法——?dú)饽て帘挝⒓?xì)電解加工法，利用氣膜對(duì)間隙電解液范圍的約束、電解液特性的改變和電場(chǎng)屏蔽等作用，控制電解液使其聚焦于工具電極正對(duì)工件的區(qū)域內(nèi)，使電場(chǎng)能量更多

2、地集中于工件表面特定區(qū)域溶解材料。論文主要研究工作如下:
　　(1)基于電解加工原理，對(duì)氣膜屏蔽微細(xì)電解加工去除機(jī)理進(jìn)行了研究。通過對(duì)陽極極化特性、加工間隙內(nèi)氣泡運(yùn)動(dòng)分布規(guī)律、水躍現(xiàn)象的分析從機(jī)理上揭示氣膜屏蔽微細(xì)電解加工對(duì)比微細(xì)電解加工在提高加工定域性、降低表面粗糙度等方面的優(yōu)越性，并通過對(duì)加工后工件進(jìn)行EDS測(cè)試及微觀表面觀察進(jìn)一步揭示其材料去除機(jī)理。
　　(2)采用有限元分析方法，對(duì)氣膜屏蔽微細(xì)電解加工間隙流場(chǎng)進(jìn)行模擬

3、仿真，證明了屏蔽氣膜對(duì)電解液束的聚焦作用及對(duì)間隙電解液流速的提高作用，并通過粒子速度圖像檢測(cè)技術(shù)(PIV)對(duì)仿真結(jié)果進(jìn)行了驗(yàn)證，從間隙流場(chǎng)特性方面論證了氣膜屏蔽微細(xì)電解加工對(duì)比微細(xì)電解加工的優(yōu)越性。
　　(3)搭建了氣膜屏蔽微細(xì)電解加工實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，進(jìn)行氣膜屏蔽微細(xì)電解加工工藝實(shí)驗(yàn)研究。工藝實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，氣膜屏蔽下加工出的微凹坑表面粗糙度可降低52.5％、直徑減小63.3％、深徑比增大35.2％、雜散腐蝕減少、加工定域性提高。通過進(jìn)一