脉冲电流电解加工微细结构的试验研究

【摘要】： 电解加工是金属工件在电解液中发生阳极溶解以达到加工目的的一种加工方法,它是以离子方式去除材料的,不受材料强度、硬度限制,在微、纳米加工领域具有很大的发展潜力和广阔的应用前景。 首先,通过对脉冲电流微细电解加工机理的分析,阐明了利用脉冲电流进行微细电解加工可以增强加工定域性,减小杂散腐蚀的原因。系统分析了影响加工质量的主要因素,针对加工电压、电解液浓度、进给速度和占空比,进行了单因素试验和正交试验,得出了各工艺参数对加工质量的影响关系。 其次,采用高频窄脉冲电流电解方法在线制作微细电极。研究了不同材料加工微细电极的特点。通过试验发现:选择不同加工参数可以加工出不同形状的钨电极;采用黄铜加工微细电极经济性好,加工效率高,且加工的电极质量好。 最后,对利用脉冲电流和超短脉冲电流电解加工微结构进行了试验研究。通过加工微小孔,对比了采用旋转电极和非旋转电极的加工效果,得到了直径25μm的微孔;利用分层铣削原理,采用旋转电极、低加工电压、低浓度的钝化性电解液加工微细结构。与CAD/CAM技术相结合,加工出带微槽的圆台;研究和探讨了利用微细电解车削技术加工微回转体的工艺方法。介绍了加工原理,进行了试验加工,得到了形状较好的微回转体。