304不锈钢箔的振动辅助微细电解线切割工艺及应用

发布时间：2017-08-22 03:26

  本文关键词：304不锈钢箔的振动辅助微细电解线切割工艺及应用

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【摘要】：微细电解线切割加工技术是一种新型的微细加工技术,以线电极作为工具阴极,金属材料作为工件阳极,进行电解加工成形。加工机理是线电极逐渐向金属材料靠近,电压在两极之间建立电场,工件表面的金属原子失去电子,成为离子进入电解液中,从宏观上看金属材料在电解液中发生阳极溶解,以达到去除材料的目的。这种新型加工技术与传统的机械加工技术相比具有一定的优势,在加工过程中,线电极不与工件相接触,不存在机械力,线电极不易发生损耗和变形,可重复使用。从精度方面考虑,微细电解线切割技术采用的是微米尺度的线电极,使加工精度大大提高,可以用于加工较复杂的微结构。本文研究的主要内容包括以下几点:(1)针对微细电解线切割加工的特点,设计了满足使用要求的夹具,既能对线电极进行固定、张紧,又能保证对加工区域进行平稳冲刷。(2)搭建了微细电解线切割的实验平台。对实验的运动系统、压电陶瓷振动系统、电解液循环系统等进行了设计。根据加工过程中的出现短路现象,进行了分析,从而又设计了轴向线电极微振动系统和线电极微幅往复运丝系统,促进电解产物的排出,以减少短路现象的出现,提高加工稳定性和加工精度。(3)对微细电解线切割加工工艺进行了实验研究。通过凸台的加工实验,分析了进给速度、加工电压、电解液浓度、往复运丝幅值、微振动频率和振幅等工艺参数对加工的影响规律,总结影响加工精度和加工稳定性的主要因素,并得到一组合理的参数数据,使得微细电解线切割加工精度能得到保证的同时,过程也较稳定。(4)利用微细电解线切割加工技术与电阻滑焊组合工艺制备三维微电极。首先,利用电解线切割技术,加工出每一层叠层电极所需要的尺寸;其次,利用逆变直流电阻焊机设备,对叠层电极进行焊接;最后,将制备的三维叠层电极用于微细电解加工,得到所需要的微型腔。
【关键词】：电解线切割 线电极 振动 叠层
【学位授予单位】：深圳大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TG48
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-8
• 第1章 绪论8-18
• 1.1 课题背景8
• 1.2 微细加工技术8-11
• 1.2.1 激光微细加工技术8-9
• 1.2.2 微细切削加工技术9-10
• 1.2.3 LIGA和准LIGA技术10
• 1.2.4 微细电火花加工技术10-11
• 1.3 微细电解加工原理及特点11-14
• 1.3.1 电解加工原理11-12
• 1.3.2 电解加工的特点12-13
• 1.3.3 法拉第定律13-14
• 1.4 微细电解线切割加工技术的研究和发展14-16
• 1.5 论文的主要工作16-18
• 第2章 微细电解线切割加工系统18-29
• 2.1 电解加工中促进电解液循环的方案18-20
• 2.1.1 线电极轴向微幅振动方案18
• 2.1.2 电解液沿线电极轴向低速冲液方案18-19
• 2.1.3 线电极轴向往复微幅运丝方案19-20
• 2.2 加工系统的总体方案20-21
• 2.3 运动系统21-22
• 2.4 线电极系统22-24
• 2.5 电解液循环系统24-25
• 2.6 压电陶瓷振动系统25-26
• 2.7 高频脉冲电源系统26-27
• 2.8 运动控制系统27-28
• 2.9 本章总结28-29
• 第3章 微细电解线切割加工工艺29-42
• 3.1 影响加工的因素分析29
• 3.2 加工工艺的实验研究29-41
• 3.2.1 加工电压对加工间隙的影响29-31
• 3.2.2 电解液浓度对加工间隙的影响31-34
• 3.2.3 进给速度对加工间隙的影响34-36
• 3.2.4 线电极轴向微幅往复运丝对加工间隙的影响36-38
• 3.2.5 线电极轴向微幅振动对加工间隙的影响38-41
• 3.3 本章总结41-42
• 第4章 运用微细电解线切割与电阻滑焊组合工艺制备三维微电极42-48
• 4.1 制备三维微电极42-44
• 4.2 微细电解加工实验44-47
• 4.3 本章总结47-48
• 第5章 总结与展望48-50
• 5.1 总结48-49
• 5.2 展望49-50
• 参考文献50-54
• 致谢54

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