微细电火花制备大长径比微细电极的工艺研究.pdf

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1、第1期组合机床与自动化加工技术No．12016年1月ModularMachineTool＆AutomaticManufacturingTechniqueJan．2016文章编号：1001—2265(2016)01—0140—04DOI：10．13462／j．cnki．mmtamt．2016．01．039微细电火花制备大长径比微细电极的工艺研究孟洁，白基成，李强，曹剡(哈尔滨工业大学机电工程学院，哈尔滨150001)摘要：针对电火花块电极磨削效率高和线电极磨削精度高的优点，采用块电极磨削为微细电极的粗磨削、线电极磨削为微细电极的中、精磨

2、削方式，对大长径比微细电极的制作技术进行研究。通过分析微细电火花加工大长径比微细电极的影响因素，对影响大长径比微细电极制作的加工参数进行了大量的工艺试验，得到各参数对微细电极制作的影响规律，优选得到相关的大长径比微细电极的加工参数，并进行了实验验证。关键词：微细电火花；微细电极；块电极磨削；线电极磨削；大长径比中图分类号：TH162；TG661文献标识码：ATheResearchofMicroElectrodewithLargeAspectRatiobyMicro·EDMMENGJie，BAIJi—cheng，LIQiang，CAOY

3、an(SchoolofMechatronicEngineering，HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，China)Abstract：BecauseofhighefficiencyofBEDGandhighprecisionofWEDGinprocessing，combingBEDGandWEDGtogethertobethemethodoffabricatingmicroelectrodewithlargeaspectratio，whichcontainsthreesteps，thero

4、ughprocessingbyBEDG，theintermediateandfinishprocessingbyWEDG．Thenagroupofparametersforthethreeprocessingstepsareobtainedthroughenormousexperimentsandmadeexpefimen·talverification．Keywords：micro—EDM；microelectrode；BEDG；WEDG；largeaspectratio效率低，表面质量不理想。哈尔滨工业大学李刚通过O引言采用块电极

5、粗加工，刃口电极精加工相结合的方法，加随着微机电系统的发展，对微型结构的零部件需工出直径3．5／zm，长度为6m的微细电极，但刃口电求量越来越大。目前，加工微型结构的方法很多，其中极的制作和安装限制了其发展J。S．H．Choi等人采微细电火花铣削加工技术以其非接触式加工、不受材用电火花光刻法通过光致抗蚀剂掩模成功加工电极直料硬度限制等优势成为加工微型结构的一种重要方径为5／xm，长度为3mm，带有0．0锥度的大长径比微法。采用微细电火花铣削技术加工具有微型腔、微小细电极引。孔以及阶梯孔等微型结构的零部件，需要制备直径很由于存在二次安装

6、误差，采用电解或者光刻法等小的微细电极；另一方面，在微细电火花铣削加工中，方法加工的微细电极，无法作为微细电火花铣削加工微细电极的损耗非常严重，微细电极的长度在很大程用的工具电极。因此，对于研究采用微细电火花技术度上影响了铣削的加工效率，而且微细电极的精度也在线制作高精度的大长径比微细电极的技术具有重要会影响型腔或者孔的精度，因此需要制备大长径比微意义细电极。1微细电极的制作方法目前国内外很多学者对微细电极的制作有相关的研究。日本学者增泽隆久采用线电极磨削装置加工出目前微细电极的制作方法总体分为离线制作和在直径为2．m的微细轴。韩国首

7、尔大学的SeHyun线制作两种。离线制作方法有通过冷拔得到金属细Ahn等人利用微细电解方法加工出直径为3m，长度丝，或者通过切削、磨削等方法。通过冷拔得到的金为4mm的微细电极。美国学者Ra’aA，Said在Cu．属丝会出现直径不一致等缺陷，而通过切削或磨削得S04·5HO溶液中用玻璃绝缘铂电极的侧壁加工出到的电极精度会受到很明显的切削力影响。另外，离直径为2Sum，长为6．5mm的铜微细电极，但是加工线制作的电极再次安装时会产生二次安装误差，重复收稿日期：2015—03—04基金项目：江苏省科技支撑计划(BE201248)作者简介：

8、孟洁(199O一)，女，甘肃庆阳人，哈尔滨工业大学硕士研究生，研究方向为微细电火花铣削加工工艺，(E—mail)mengi2011@163．com。2016年1月孟洁，等：微细电火花制备大长径比微细电极的工艺研究·141