反馈控制微细电化学加工技术研究

发布时间：2020-06-06 12:17

【摘要】：微细电解加工技术采用非接触式采用阳极溶解原理对工件进行加工成型。加工过程中材料以离子的方式蚀除,具有加工精度高,无传统机械加工产生的残余应力,与加工材料的硬度无关等优点,这种加工方式在微细结构和零件加工领域具有重要意义。本文提出反馈控制微细电化学加工技术,通过调节反馈系数控制达到加工电位的时间常数,运用此方法可以达到纳秒级脉冲的加工精度,降低试验成本。首先,进行了实验设备调试,建立了工具电极的电化学加工模型,对加工过程进行理论分析。通过实验对工艺参数进行了分析和优选,使用最优加工参数完成了电极加工。第二,完成了加法器、比例放大器等电路元件的制作,建立了反馈控制脉冲微细电化学加工电路模型,推导出反馈系统数学模型,分析了反馈控制微细电化学加工技术的加工特性。研究了不同加工精度、不同反馈系数、不同电极直径参数下时间常数变化规律,完成了加入反馈电路前后电路中脉冲响应波形的测试,且与理论推导结果进行了对比。第三,研制了反馈控制微细电化学加工系统,通过试验研究了工艺参数对微孔加工精度的影响。完成了微孔、微槽、U型悬臂梁和双梁微结构微细加工。利用VB软件编写圆台铣削插补程序,进行了微圆台的铣削实验,优化了圆台铣削参数,使用优化后的加工参数加工出微圆台。
【图文】：

离子束刻蚀技术引入超短窄脉冲微细电化学技术)所示的微结构，其线宽仅有 90nm。使用上述加结构加工尺寸为 200nm，，结构 z 轴进给量为 20μm[螺旋槽[13]b) 微

a) 成型电极 b) 型腔微结构图 1-2 成型电极和加工的型腔微结构[17]a) 微齿轮 b) 钢板上的微槽图 1-3 超短脉冲微细电解加工的微结构[18-20]
【学位授予单位】：燕山大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TG662

【参考文献】

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本文编号：2699664