電解射流加工技術(shù)是一種潛在的高精度微加工的方法,在金屬微細(xì)制造領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用前景。其加工過程中金屬材料的減少以微小的離子為單位,可加工金屬材料的范圍廣泛,沒有任何熱應(yīng)力或機械應(yīng)力,無工具損耗,工件材料的機械特性如材料的硬度和延展性對加工過程沒有任何影響。本文對電解射流加工的射流流場進(jìn)行了仿真與分析,研制了電解射流加工實驗平臺,并對不同工藝參數(shù)下的實驗結(jié)果進(jìn)行了分析。本文的主要工作內(nèi)容如下:對噴嘴射流的特性進(jìn)行了仿真分析,通過比較三種典型結(jié)構(gòu)噴嘴的射流特性,為噴嘴的設(shè)計提供參考;對加工區(qū)域內(nèi)的電解液的流動情況進(jìn)行了仿真,分析其加工過程中的電解液更新情況;對加工間隙內(nèi)的電場進(jìn)行了仿真模擬,研究工件表面電流密度分布情況。研制了電解射流加工實驗平臺,采用了龍門式結(jié)構(gòu)作為設(shè)備的總體布局,主要設(shè)計了進(jìn)給系統(tǒng)、供液系統(tǒng)、噴射系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等,并對搭建好的設(shè)備進(jìn)行調(diào)試與優(yōu)化。對電解射流加工微凹坑的工藝規(guī)律進(jìn)行了試驗研究,主要研究了加工電壓、占空比、初始加工間隙等加工參數(shù)對微凹坑形貌的影響規(guī)律,并根據(jù)實驗結(jié)果分析其加工區(qū)邊緣雜散腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生原因。本文的研究搭建了電解射流加工工藝實現(xiàn)的載體,分析了其工藝...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 微細(xì)電解加工技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 管電極電解加工
        1.2.2 電液束加工
        1.2.3 電解射流加工
        1.2.4 激光輔助電解射流加工
    1.3 本課題主要研究內(nèi)容
2 電解射流加工的理論基礎(chǔ)
    2.1 電解加工相關(guān)理論
        2.1.1 法拉第定律
        2.1.2 電流效率
        2.1.3 雙電層理論
        2.1.4 電極的極化
        2.1.5 電流密度
    2.2 電解射流加工理論
        2.2.1 電解射流加工原理
        2.2.2 射流結(jié)構(gòu)
        2.2.3 電解射流加工的電場特性分析
    2.3 本章小結(jié)
3 電解射流加工流場與電場的仿真分析
    3.1 流體運動基本控制方程
        3.1.1 連續(xù)性方程
        3.1.2 納維—斯托克斯方程
        3.1.3 能量守恒方程
        3.1.4 湍流運動方程
    3.2 噴嘴結(jié)構(gòu)對射流的影響
        3.2.1 模型結(jié)構(gòu)設(shè)置
        3.2.2 入口速度計算
        3.2.3 邊界條件設(shè)置
        3.2.4 仿真結(jié)果分析
    3.3 射流沖擊工件流場分析
        3.3.1 邊界條件設(shè)置
        3.3.2 仿真結(jié)果分析
    3.4 加工間隙內(nèi)的電場仿真
        3.4.1 邊界條件設(shè)置
        3.4.2 仿真結(jié)果分析
    3.5 本章小結(jié)
4 脈沖電解射流加工實驗平臺的研制
    4.1 設(shè)計目標(biāo)與要求
        4.1.1 設(shè)計目標(biāo)
        4.1.2 設(shè)計要求
    4.2 設(shè)備總體布局的設(shè)計
    4.3 進(jìn)給機構(gòu)
    4.4 直流脈沖電源
    4.5 供液系統(tǒng)設(shè)計
    4.6 噴射系統(tǒng)設(shè)計
        4.6.1 噴嘴的設(shè)計
        4.6.2 噴射裝置體的設(shè)計
    4.7 隔振平臺
    4.8 龍門架與裝備整體結(jié)構(gòu)
    4.9 控制系統(tǒng)
    4.10 設(shè)備調(diào)試與改進(jìn)
    4.11 本章小結(jié)
5 電解射流加工工藝參數(shù)對加工效果的影響試驗研究
    5.1 電壓對凹坑形貌的影響
    5.2 初始加工間隙對凹坑形貌的影響
    5.3 占空比對凹坑形貌的影響
    5.4 加工結(jié)果雜散腐蝕現(xiàn)象分析
        5.4.1 電解液成分的影響
        5.4.2 噴嘴結(jié)構(gòu)的影響
    5.5 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
    6.1 總結(jié)
    6.2 展望
參考文獻(xiàn)
附錄
    A.作者在攻讀碩士學(xué)位期間參加的項目
    B.學(xué)位論文數(shù)據(jù)集
致謝



本文編號：3762480