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)械工程等多個領(lǐng)域。
　　為實現(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，利用氣膜對間隙電解液范圍的約束、電解液特性的改變和電場屏蔽等作用，控制電解液使其聚焦于工具電極正對工件的區(qū)域內(nèi)，使電場能量更多

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。通過對陽極極化特性、加工間隙內(nèi)氣泡運(yùn)動分布規(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，并通過對加工后工件進(jìn)行EDS測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，對氣膜屏蔽微細(xì)電解加工間隙流場進(jìn)行模擬

3、仿真，證明了屏蔽氣膜對電解液束的聚焦作用及對間隙電解液流速的提高作用，并通過粒子速度圖像檢測技術(shù)(PIV)對仿真結(jié)果進(jìn)行了驗證，從間隙流場特性方面論證了氣膜屏蔽微細(xì)電解加工對比微細(xì)電解加工的優(yōu)越性。
　　(3)搭建了氣膜屏蔽微細(xì)電解加工實驗系統(tǒng)，進(jìn)行氣膜屏蔽微細(xì)電解加工工藝實驗研究。工藝實驗結(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