高频脉冲微细电解钻铣削加工多物理场仿真及试验研究

发布时间：2024-04-22 21:24

　　随着微电子技术的发展与微器件需求的增加,微细电解加工技术被广泛地应用于航空航天、精密仪器、生物医疗等领域。但目前普通的电解加工杂散腐蚀严重,加工定域性较差,为此本文结合高频脉冲电解加工理论与高转速螺旋电极的加工原理,提出了一种高效微细电解加工工艺,对微细电解钻铣削加工间隙的电场和流场进行了仿真研究,并进行了一系列试验研究。本文主要的研究内容如下:(1)深入分析了高频脉冲微细电解加工的基本原理与特点。采用高频脉冲电源进行电解加工能够较好地抑制杂散腐蚀,显著提高加工的定域性,并分析了电解加工中的电化学特性与流场特性,为后续的仿真研究提供理论指导。(2)提出了一种高效的微细电解钻铣削加工工艺一高频脉冲电源与高转速螺旋微电极联合作用,介绍了多物理场仿真方法与试验装置。分别建立了高频脉冲电解加工间隙电场与间隙流场的数学模型,从理论上讨论了高转速螺旋电极促进电解液更新的原因,并搭建了微细电解加工试验平台。(3)对高频脉冲微细电解钻削加工过程中的间隙电场与间隙流场进行仿真,并进行了试验研究。依次考虑电场、电化学极化、浓差极化因素,对加工间隙的电流密度与工件表面的轮廓变化进行了仿真分析与预测,当考虑的...

【文章页数】：97 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图１－１脉冲微细电解加工的微结构??韩国首尔大学的Ａｈｎ?Ｓ?Ｈ等人对纳秒脉冲微细电解钻孔进行了研宄，探??

山东大学硕士学位论文??ｔｚ－Ｈａｂｅｒ研究所的Ｓｃｈｕｓｔｅｒ?Ｒ、Ｋｉｒｃｈｎｅｒ?Ｖ等ｕＳＣＵ和０．０１ＭＨＣ１０４的混合溶液中，阴阳两短脉冲电源，利用直径为１０ｐｍ的Ｐｔ电极成结构。同时，在加工过程中为了监测工件相台上配备了应变仪，将刀具与工件之间的最图ｌ－ｌ（ａ）所示是....

图１－２脉冲微细电解钻孔加工??

即采用相对较大的加工电压和较宽的脉冲宽度，利用“两步法”成??功地在厚度为２０ｐｍ的钢板上完成了微孔加工，得到了直径为８＾ｉｍ的高质量??通孔，如图１－２所示。??■?Ｉ??图１－２脉冲微细电解钻孔加工??１．２．２掩膜微细电解加工技术??掩膜微细电解加工技术是在电解加工技术的基....

图１－４钝化膜掩膜微细电解加工微结构??

（ｃ）电解液温度为２５Ｘ：?（ｄ）电解液温度为－１０°Ｃ??图１－３掩膜微细电解加工微结构??在这之后，ＬａｎｄｏｌｔＤ等人对掩膜微细电解加工进行了更深入的探究，??讨论了质量输运、电流分布和钝化膜在控制被加工表面外型与粗糙度中的作??用。由于当时大部分的掩膜微细电解加工技术只能....

图１－３掩膜微细电解加工微结构??

能够扩大其加工范围，Ｌａｎｄｏｌｔ?Ｄ等人提出了一种钝化膜掩膜微细电解加工??方法，使其能够应用于加工非平面。??图１－４钝化膜掩膜微细电解加工微结构??５??

本文编号：3962264