隨著環(huán)境污染、能源危機(jī)等問題日益突出,具有節(jié)能、減阻等功能的表面功能結(jié)構(gòu)及其制造已成為學(xué)術(shù)研究熱點(diǎn)之一。為了高效制備具有疏水、減阻等功能的微溝槽表面,本文提出利用疊層圓盤電極旋轉(zhuǎn)電火花加工微結(jié)構(gòu)。不同金屬電極材料加工效果存在差異,準(zhǔn)備外徑相同、損耗率不同的圓盤箔,根據(jù)微結(jié)構(gòu)外觀輪廓要求對不同損耗率的圓盤箔進(jìn)行疊層組合,然后在工件不同位置進(jìn)行多輪固定深度的成型,使疊層電極所加工的微結(jié)構(gòu)斷面輪廓趨于穩(wěn)定,將該加工效果穩(wěn)定的疊層電極用于微結(jié)構(gòu)的加工。本文選用銅、錫這兩種加工性能差異較大金屬進(jìn)行研究。為了使研究結(jié)果更全面,還對銅、錫在高溫下的擴(kuò)散特點(diǎn)進(jìn)行了分析,并利用該特點(diǎn)制備了加工性能介于銅和錫之間的銅錫合金電極。通過研究發(fā)現(xiàn),該工藝消除了傳統(tǒng)電火花加工過程中電極損耗影響加工精度的問題,并且在加工之前不需要修形,提高了加工效率和加工精度。本文主要內(nèi)容如下:（1）詳細(xì)描述疊層電極的選料、備料、制造步驟。搭建符合實驗要求的平臺,介紹了本研究主要用到的實驗儀器。（2）制備保溫時間和處理溫度不同的12組鍍錫銅箔樣品,通過分析樣品中錫元素分布趨勢,發(fā)現(xiàn)鍍錫銅箔中錫元素的擴(kuò)散隨著真空熱處理的保溫溫度和保... 

【文章來源】：深圳大學(xué)廣東省

【文章頁數(shù)】：55 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

表面微結(jié)構(gòu):(a)壁虎剛毛;(b)荷葉表面

疊層圓盤電極的制備及旋轉(zhuǎn)電火花加工微結(jié)構(gòu)3子束加工技術(shù)成功制備擁有5條切削刃直徑為25μm的硬質(zhì)合金刀具，然后使用該銑刀銑削出寬度為25μm的微通道[13]。圖1-2微型車削工具:(a)外徑尺寸50μm;(b)外徑尺寸25μm通過對微切削加工研究的深入，發(fā)現(xiàn)在采用超聲振動輔助加工可以減小切削力，延長刀具壽命[14]，但刀具磨損還受到工件材料性能、刀具進(jìn)給情況、裝配條件等多種因素的影響，使得微刀具較易磨損，刀具修形、修刃也需要花費(fèi)大量時間。1.2.2磨削加工微結(jié)構(gòu)工藝磨削所用砂輪一般為金剛石砂輪，可采用電化學(xué)共沉積法制造。當(dāng)所制作的金剛石砂輪工具邊緣厚度小于10μm時很難保證金剛石砂礫均勻分散。另外由于鐵和碳原子之間存在天然親和力，所以金剛石工具一般不能用于模具鋼等材料的加工。Chen等學(xué)者利用旋轉(zhuǎn)線放電加工技術(shù)修整BP-PCD砂輪，成功將砂輪磨邊修至5μm（圖1-3a）。并采用高速、快速淺磨的方式在NAK80模具鋼上制造表面粗糙度Ra為0.01μm，深度為10μm、寬度小于10μm的微溝槽結(jié)構(gòu)（圖1-3b）。該方法克服了金剛石加工模具鋼的障礙[15]。為了得到更加小型和復(fù)雜的磨削工具。圖1-3磨削加工微結(jié)構(gòu):(a)超薄BD-PCD輪式工具;(b)微溝槽Gabler等采用金剛石化學(xué)沉積（Chemicalvapordeposition,CVD）技術(shù)改進(jìn)了磨削

疊層圓盤電極的制備及旋轉(zhuǎn)電火花加工微結(jié)構(gòu)3子束加工技術(shù)成功制備擁有5條切削刃直徑為25μm的硬質(zhì)合金刀具，然后使用該銑刀銑削出寬度為25μm的微通道[13]。圖1-2微型車削工具:(a)外徑尺寸50μm;(b)外徑尺寸25μm通過對微切削加工研究的深入，發(fā)現(xiàn)在采用超聲振動輔助加工可以減小切削力，延長刀具壽命[14]，但刀具磨損還受到工件材料性能、刀具進(jìn)給情況、裝配條件等多種因素的影響，使得微刀具較易磨損，刀具修形、修刃也需要花費(fèi)大量時間。1.2.2磨削加工微結(jié)構(gòu)工藝磨削所用砂輪一般為金剛石砂輪，可采用電化學(xué)共沉積法制造。當(dāng)所制作的金剛石砂輪工具邊緣厚度小于10μm時很難保證金剛石砂礫均勻分散。另外由于鐵和碳原子之間存在天然親和力，所以金剛石工具一般不能用于模具鋼等材料的加工。Chen等學(xué)者利用旋轉(zhuǎn)線放電加工技術(shù)修整BP-PCD砂輪，成功將砂輪磨邊修至5μm（圖1-3a）。并采用高速、快速淺磨的方式在NAK80模具鋼上制造表面粗糙度Ra為0.01μm，深度為10μm、寬度小于10μm的微溝槽結(jié)構(gòu)（圖1-3b）。該方法克服了金剛石加工模具鋼的障礙[15]。為了得到更加小型和復(fù)雜的磨削工具。圖1-3磨削加工微結(jié)構(gòu):(a)超薄BD-PCD輪式工具;(b)微溝槽Gabler等采用金剛石化學(xué)沉積（Chemicalvapordeposition,CVD）技術(shù)改進(jìn)了磨削

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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本文編號：3383182