甚高频微能脉冲放电蚀除特性研究

发布时间：2021-09-01 11:30

　　近年来,随着信息技术、生物技术、环境、医疗、光学等领域产品的小型化趋势,微结构和微尺度零件的应用越来越广泛,表面质量和精度的需求也越来越高,这对微细加工技术提出了更高的挑战。作为微细加工领域的关键支撑技术之一,微细电火花加工技术目前仍存在两大瓶颈难题:即加工速度和加工表面质量难以满足日益增长的需求。为了获得微细电火花加工的纳米级高效蚀除能力,设计性能良好的微能脉冲电源是非常有效的途径之一。本文从实现放电脉冲能量小、放电间隙大、可持续加工的需求出发,探索了一种基于电路共振原理的甚高频（频率在30MHz-300MHz）微能脉冲源,突破了现有电火花脉冲源的工作模式,能够产生脉宽非常窄、频率非常高的脉冲波形,具有纳米级放电蚀除特性,提高了微细电火花加工的极限蚀除能力。分析了高频窄脉宽微细电火花的蚀除机理,随着放电能量的进一步减小,进入到工具电极的能量比例逐渐减小,消耗在放电间隙中的能量比例逐渐增大,工件材料去除方式从熔化为主逐渐转为气化去除为主。总结了甚高频的放电凹坑半径、能量分配系数的计算方法以及随放电频率的变化规律,为后续甚高频微细电火花加工放电参数的选择提供了依据。通过Multisim电... 

【文章来源】：中国工程物理研究院北京市

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图IJ光学显徽镜下的小孔和徽锐刀形貌图

微细电火花加工脉冲电源的研宄现状??目前有研究表明，使用扫描探针显微镜原理制作的放电工作台的加工能力可达纳Ｍ．Ｐ．ＪａｈａｎＭ等使用铂铱探针对金进行加工试验，分别在液态和气态介质中，使用??扫描隧道电子显微镜搭建的微纳加工平台，在相同加工参数的条件下加工后的特１．４所示，其中图１．４（ａ）为在液态介质中的加工特征，图１．４（ｂ）为在气态介质中??工特征，可加工出７．５ｎｍ直径的微坑。??

（ａ）小孔边缘部分崩边?（ｂ）微铣刀切削刃不锋利??图１．２光学显微镜下的小孔和微铣刀形貌图??美美??ＩＵ?ＵＩ??图１．３太赫兹行波管??１．２微细电火花加工脉冲电源的研宄现状??目前有研究表明，使用扫描探针显微镜原理制作的放电工作台的加工能力可达纳米??级。Ｍ．Ｐ．ＪａｈａｎＭ等使用铂铱探针对金进行加工试验，分别在液态和气态介质中，使用??的是扫描隧道电子显微镜搭建的微纳加工平台，在相同加工参数的条件下加工后的特征??如图１．４所示，其中图１．４（ａ）为在液态介质中的加工特征，图１．４（ｂ）为在气态介质中??的加工特征，可加工出７．５ｎｍ直径的微坑。??ｆｍ?Ｗ?ｊ??（ａ）液态介质中的加工特征?（ｂ）气态介质中的加工特征??图１．４铂铱探针加工金样件??４??

【参考文献】：
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本文编号：3376900