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《南京航空航天大学》 2010年
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电液束加工微小凹坑阵列技术研究

杨培剑  
【摘要】: 摩擦副的表面形貌与其摩擦磨损性能密切相关,研究表明,在摩擦副表面加工出微小凹坑阵列结构对于改善其润滑状况,减少摩擦磨损起着非常重要的作用。在所有的表面微坑加工方法中,电解加工因具备生产率较高,成本低,无机械切削力等优点,而备受关注。 电液束加工是电解加工中的一种。它是将电解液压入导电的密封头内,经小孔高速射向被加工工件待加工部位,在工件阳极与电极阴极之间加上高压直流电,根据阳极电化学溶解原理进行“切削”加工。由于电流密度分布受到电液束范围的限制,所以加工区域只发生在束流范围内。另外材料的减少过程是以离子形式进行,因此这种微溶解去除方式使得电液束加工在金属微细制造领域有着广泛的应用前景。本文进行了电液束加工微小凹坑阵列结构的研究,论文完成的主要工作如下: (1)通过有限元分析了毛细管电极电液束加工微小凹坑中工件表面被加工区域的电流密度的分布情况,结果表明,该方法适合半球形微小凹坑的加工。 (2)搭建出毛细管电液束加工微小凹坑的加工系统,开展了毛细管电极电液束加工微小凹坑的试验,研究了加工电压、电解液浓度、电解液压力、加工时间和加工间隙对单个凹坑形状的影响,以及毛细管间距、电解液压力和加工间隙对凹坑阵列形状的影响。 (3)研究采用玻璃毛细管电极静液加工微小凹坑的基本原理,进行电场分析,开展了玻璃毛细管电极静液加工微小凹坑试验,分析各加工参数,包括加工电压,加工时间和电解液浓度对凹坑形状的影响。 (4)通过优化加工参数,获得了直径30μm左右,深度10μm左右的凹坑。
【学位授予单位】:南京航空航天大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TG662

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