复杂形状微孔的电解加工试验研究

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1、南京航空航天大学硕士学位论文复杂形状微孔的电解加工试验研究姓名：谢岩甫申请学位级别：硕士专业：机械制造及其自动化指导教师：刘壮2011-01南京航空航天大学硕士学位论文摘要在微细加工技术中，微小孔是最基本的加工对象，而且被广泛地应用到许多实际产品中，包括微型喷嘴、生物医学过滤器和微型模具等。然而随着科学技术的发展，对微小孔形状的要求也在发生着改变，越来越多的具有复杂内部形状或者结构的微小孔被应用到工业产品中，比如航空发动机叶片上具有竹节状的散热微孔、汽车发动机上具有一定锥度的微小喷油锥孔等等。电解加工工艺在金属结构微小孔的加工中占有重要地位。在加工过程中，金属材料的去除过

2、程是以离子的形式进行的，这样使得电解加工技术在微细制造领域有很大的发展潜力和应用前景。本文是利用侧面绝缘电极在不锈钢（1Cr18Ni9Ti）板上进行了复杂形状微孔的电解加工试验研究，主要完成以下工作：1、采用电化学腐蚀法进行微细电极的制备，特别是利用加工工件局部绝缘的方法，成功地制备出具有倒锥状的微细电极，并分析了加工工艺参数对微细电极尺寸的影响规律。2、利用侧面绝缘的微细圆柱电极在0.3mm的不锈钢板上进行了微孔电解加工工艺试验，分析了加工电压、进给速度、脉冲电流占空比等加工工艺参数对微孔孔径的影响规律。3、通过在加工过程中改变工艺参数，在不同厚度的不锈钢板上进行具有特

3、定形状的微孔电解加工试验，成功加工出倒锥微孔、鼓形微孔，分析了工艺参数对倒锥微孔和鼓形微孔形状的影响规律。4、通过在加工过程中合理地改变工艺参数，进行了其它复杂形状微孔电解加工试验探索。关键词：电解加工，微细电极制备，微细加工，复杂形状，微孔I复杂形状微孔的电解加工试验研究ABSTRACTInmicromachiningtechnology,microholesarethemostbasicproducts,andarewidelyusedinmanyapplications,includingmicronozzles,bio-medicalfiltersandmicro

4、dies.However,withthedevelopmentoftechnology,Therequirementsoftheinshapeofthemicroholesischanging,moreandmorewiththecomplexinternalshapesorfeaturesofthemicroholesareusedinindustrialproducts,suchasturbulatedcoolingholesinaero-engineblades,cone-shapedmicroholesinautomobileengine,andsoon..Ele

5、ctrochemicalmachining（ECM）playsanimportantroleinmachiningformetalstructuremicroholes.Inmachiningprocess,anodematerialsremovalintheformofions,ECMshowsatremendouspotentialandapplicationprospectsinthemicro-manufacturingfield.ThebiggestadvantageinECMisthattoolwearisnegligible,thusamicrotoolel

6、ectrodecanbereused.Inthispaper,theexperimentsonmicroelectrochemicalmachiningforcomplexshapesholesinthestainlesssteel（1Cr18Ni9Ti）withsampleinsulatedmicroelectrode.Thefollowingworkhasbeendone:1、Micro-electrodesarefabricatedbyelectrochemicaletchingprinciple.Theinvertedcone-shapedmicro-electr

7、odehasbeensuccessfullyfabricatedbyinsulatinglocalworkpiece.Theeffectofprocessingfactoronthesizeofthemicro-electrodesisdiscussed.2、Theexperimentsontheprocessofelectrochemicalmachiningmicroholeswithinsulatedmicroelectrodeinthethicknessof0.3mmstainlesssteel.Effectsofse