联合穿刺针电解加工的关键技术研究

【摘要】随着制造业中产品向微小化、精细化、智能化的趋势发展，对零件的尺寸精度以及表面质量的要求越来越严苛。在产品需求爆发式增长而传统加工技术无法满足生产要求的背景下，材料以“离子”形态被溶解去除的电解加工技术在微细制造领域展现出了巨大的应用潜力。本文主要研究在联合穿刺针的导管上进行微细长槽的电解加工，以满足其大批量的加工要求。因微细长槽成型精度受到加工间隙的制约，通过理论研究和大量的实验论证，由于电解液是电场存在的媒介，加工间隙内电解液性质的改善，可以实现小间隙下微细长槽的稳定加工以及提高成型精度。主要的研究工作包括以下几个方面：首先，针对微细长槽的特点，基于电解加工理论建立小间隙电解加工的模型，研究微细长槽加工过程中，加工间隙如何受电场以及流场的变化而变化，影响成型精度和表面质量，并改进自行设计的数控电解加工机床，为后续试验提供理论验证的平台。其次，研究了电解液的性质（如电解质、浓度、温度、pH值等）对微细长槽电解加工成型规律的影响机理，以及对间隙内电场特性的影响，通过分析实验数据并结合实际生产要求，优化电解液系统的电解液参数。为保证微细长槽电解加工的稳定性，对电解液系统进行改进，使供给到加工间隙内的电解液满足纯净度要求。再者，为了降低工件已加工表面的“二次蚀除”率对成型精度的影响，探究微细长槽加工过程中的“切断间隙”；根据微细长槽长径比大的特点，通过对加工间隙内流场特性的分析，研究不同加工方式、阴极刀具不同进给速度对于加工精度的影响。最后，为进一步改善微细长槽加工的表面质量，进行复合电解液的加工试验研究，探究不同复合电解液组合对于表面质量的影响。并通过大量的加工试验，验证了优化选择的参数可以达到实际生产的尺寸精度及表面质量的要求。
【作者】王龙；
【导师】李湘生；
【作者基本信息】浙江理工大学，机械制造及其自动化，2014，硕士
【关键词】电解加工；电解液；多工位；小间隙；工艺改进；

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