论文摘要
微小孔在工程领域中有大量应用,例如:航空发动机叶片的冷却孔,各种喷嘴等。目前微小孔的多种加工方法中,微细电解加工是比较理想的一种。电解加工是利用金属在电解液中可以发生阳极溶解的原理,将零件加工成形的一种工艺方法,其材料的减少过程以离子的形式进行,因此这种微溶解去除方式使得电解加工技术在微细制造领域有着很大的发展潜力。现阶段微细电解加工在许多工程领域都有应用,进一步研究和完善微小孔微细电解加工工艺,具有重要的意义。本文针对微小孔结构对其电解加工工艺进行了研究,完成了以下工作:1、研究了电化学腐蚀法制备微细电极的方法,分析各种加工参数对微细电极成形的影响规律,并采用恒压、静液加工法,制备出了直径均匀,最小直径为20μm,长度为2000μm的微圆柱电极。2、探索工具阴极侧壁绝缘的方法,针对管状电极和微细电极的不同需求,进行了阴极侧壁绝缘试验研究,成功地在直径为30μm的微细电极上涂敷了厚度为5μm的绝缘材料。3、利用侧壁绝缘的微细钨电极在不锈钢片上进行微小孔加工工艺试验研究。分析了电流密度、电解液浓度、脉冲宽度和脉冲占空比对小孔侧面加工间隙的影响。利用直径为80μm的电极,加工出孔径112μm、深度0.5mm、侧面加工间隙仅为16μm的小孔。4、利用侧壁绝缘的管状电极进行了电解加工小孔的工艺试验研究,分析了电流密度、阴极进给速度和阴极进给深度对小孔加工间隙的影响。采用外径为0.8mm的型管电极,加工出直径为1.0mm、加工间隙为0.1mm、锥度近乎为零的小孔。
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摘要ABSTRACT第一章 绪论1.1 金属板微小孔结构的应用1.2 微小孔加工技术研究1.2.1 机械加工方法加工微小孔技术1.2.2 特种加工微小孔加工技术1.3 电解加工微小孔技术发展现状1.3.1 管状阴极加工微小孔1.3.2 辅助阳极电解加工微小孔1.3.3 电液束微细电解加工微小孔1.3.4 棒状微细电极加工微小孔1.4 课题来源、研究意义以及本文主要研究内容1.4.1 课题来源,研究意义1.4.2 本文研究的主要内容第二章 微细电解加工理论基础2.1 电解加工的电化学原理2.2 法拉第定律2.3 阳极极化曲线2.4 微细电解加工2.4.1 微细电解加工特点2.4.2 影响微细电解加工速度的因素2.4.3 影响微细电解加工精度的因素2.5 脉冲电解加工2.5.1 低频宽脉冲电解加工2.5.2 高频窄脉冲电解加工2.6 本章小结第三章 电解孔加工阴极侧壁绝缘试验研究3.1 工具阴极的制作3.1.1 微小型管阴极的介绍3.1.2 微细电极的制作3.2 阴极的侧壁绝缘试验3.2.1 型管阴极的侧壁绝缘3.2.1.1 绝缘前的基体处理3.2.1.2 阴极绝缘3.2.2 微细阴极的侧壁绝缘3.3 本章小结第四章 电解加工孔工艺研究4.1 微孔微细电解加工工艺研究4.1.1 微孔微细电解加工工艺系统4.1.1.1 微细电解加工机床4.1.1.2 加工电源4.1.1.3 电解液系统4.1.1.4 加工对刀4.1.2 微孔微细电解加工工艺研究4.1.2.1 阴极侧壁绝缘与否对微孔加工的影响4.1.2.2 平均电流密度对微孔加工结果的影响4.1.2.3 电解液浓度对加工结果的影响4.1.2.4 脉冲宽度对加工结果的影响4.1.2.5 占空比对加工结果的影响4.2 小孔电解加工工艺研究4.2.1 小孔电解加工工艺系统4.2.1.1 小孔电解加工机床4.2.1.2 电极及装夹工具4.2.1.3 电解液循环系统4.2.2 小孔电解加工工艺研究4.2.2.1 阴极侧壁绝缘与否对加工结果的影响4.2.2.2 电流密度对加工结果的影响4.2.2.3 阴极进给速度对加工结果的影响4.2.2.4 阴极进给深度对加工结果的影响4.3 本章小结第五章 总结与展望5.1 本文的主要结论5.2 对本研究的展望参考文献致谢攻读硕士学位期间发表的学术论文
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