超声振动辅助微细电解钻铣削加工技术研究

发布时间：2024-03-31 21:26

　　随着微机电领域推动产品元件向微小型化、智能化以及集成化的发展,如何提高微型元件的加工精度及加工效率已成为国内外微细加工领域学者的研究热点。微细电解加工以其加工精度高,无残留机械应力、无热应力、刀具损耗且不受材料硬度限制等优势,成为微细加工领域较为有发展前景的加工方式。本文主要研究通过微螺旋柱状电极高速旋转与超声振动相结合的方式,提高微细电解加工的加工精度、稳定性、表面加工质量及加工效率,并进行微细电解钻削、铣削的相关试验研究,本文主要研究内容为:(1)以高频脉冲微细电解加工为基础,分析了超声振动对加工间隙内电解液流动、压力的影响,得出了超声振动辅助可提高微细电解加工的加工精度、稳定性、表面加工质量以及加工效率的结论,并建立微细电解钻铣削的数学模型,最后根据使用要求搭建了超声振动辅助微细电解加工机床。(2)优化电化学刻蚀制备工具电极的加工工艺,研究了不同转速对柱状微电极形状以及加工效率的影响,通过控制电极转速及加工电压,最终制备了末端电极直径Φ15μm,同轴度误差lμm以内的三阶柱状微电极和螺距167μm,螺纹高度15μm的微螺旋柱状电极,显著缩短了电极制备的时间。(3)在理论的指导下,...

【文章页数】：105 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１应用于航空领域的ＭＥＭＳ器件??

微磁学和材料等多重技术领域，如今己经成为交通、通信、航天、精密测量、??医疗等行业的重要设备＾＇同时也是目前科技界公认未来最具发展潜力及??前瞻性的研宄领域。图１－１为一些应用于航空领域的ＭＥＭＳ器件［３－５１。??（ａ）微型芯片?（ｂ）惯性测量装置器件?（ｃ＞陀螺仪??图１－１....

图１－２微细电解加工的微腔结构??

图ｌ－２（ａ）为ＶｉｏｌａＫｉｒｃｈｎｅｒ使用ＯｌＯｉｉｍ的柱状铂电极在超短脉冲电源下加??工出的双层凸台结构，材料为铜，上层凸台厚度为５ｊｉｍ表面粗糙度在ｌＯＯｎｍ??以内图ｌ－２（ｂ）为用于注射成型的模腔［１２１。图１－２在一定程度上展示了微??细电解加工的加工精度与加工能力....

图１－３纳秒脉冲电源所加工微孔??

用超短脉冲电源进行微细电解钻削加工提高加工定域性的同时，采用两步加??工的方式降低微孔维度，最终使用直径的柱状微电极加工出入口直径??０８叫１，出口直径０７．３啊，锥度１°的微孔｜１３１，如图１－３所示。??：：；，ｒ．－??ＨＨＨＨＳ３ＳＺＥ３??图１－３纳秒脉冲电源所加工微孔....

图１－６竹节孔??

（ａ）侧壁绝缘电极钻削的微孔?（ｂ）螺旋柱状微电极钻削的微孔??图１－４锥度较小的微孔??……＂?—??——．—一．．．．．一…．．．．…＇：．．．??？給：續ｙａ＾Ｕ．ｊ?ｉ？ｕ－子Ｖ４，＇：．．丨?．，．？■：?＾?．?－?？?ｗ?－?ｊ?？?Ｉ?ｖｌ?．？?＿．．．．．?：....

本文编号：3944515