微結(jié)構(gòu)和微零件不僅是微機電系統(tǒng)的重要組成部分,而且在一些器件中發(fā)揮著重要的作用。而微結(jié)構(gòu)和微零件的加工精度和表面質(zhì)量對于器件的性能影響顯著。針對電解銑削加工過程中工具電極制作困難,加工質(zhì)量較差的問題,開展了基于盤狀電極在線制備的微細(xì)電解銑削加工技術(shù)研究,基于搭建的微細(xì)電解銑削加工系統(tǒng),實現(xiàn)了在同一機床上盤狀工具電極的微細(xì)電火花線切割高精度在線制備,微細(xì)結(jié)構(gòu)的原位微細(xì)電解銑削加工。在原有的微細(xì)電火花線切割加工機床上進(jìn)行微細(xì)電解銑削加工系統(tǒng)的搭建。設(shè)計了控制系統(tǒng)的LabVIEW上位機控制界面和單片機程序,制作出一臺高頻窄脈沖電解電源,其輸出最小脈沖寬度60ns,最大電壓15V,最大電流500mA。采用平均電壓檢測法檢測電解加工間隙平均電壓,實現(xiàn)工具電極短路回退的功能。對電解加工過程中材料蝕除過程中的加工規(guī)律進(jìn)行了仿真,在二次電流模型中施加高頻脈沖電壓,仿真結(jié)果與實際加工工件形貌類似,微槽的尺寸精度偏差控制在10%以內(nèi)。對于多場耦合作用下的電解加工過程進(jìn)行仿真,結(jié)果表明:當(dāng)流場方向和電極的電解銑削進(jìn)給方向相反時能夠減小已加工表面的二次電解強度,提升加工質(zhì)量,并通過試驗進(jìn)行了驗證。利用二維仿真...

【文章頁數(shù)】：86 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第1章 緒論
    1.1 課題來源及研究的背景和意義
        1.1.1 課題來源
        1.1.2 課題研究的背景和意義
    1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀及分析
        1.2.1 微細(xì)電火花線切割國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 微細(xì)電解加工技術(shù)國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
    1.3 本文的主要研究內(nèi)容
第2章 微細(xì)電解銑削加工系統(tǒng)設(shè)計
    2.1 微細(xì)電解銑削加工系統(tǒng)總體方案
    2.2 伺服進(jìn)給機構(gòu)與電解液循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計
        2.2.1 伺服進(jìn)給機構(gòu)控制系統(tǒng)硬件設(shè)計
        2.2.2 伺服進(jìn)給機構(gòu)控制系統(tǒng)軟件設(shè)計
        2.2.3 電解液循環(huán)系統(tǒng)設(shè)計
    2.3 高頻窄脈沖電解電源設(shè)計
        2.3.1 脈沖發(fā)生器設(shè)計
        2.3.2 主加工電路設(shè)計
    2.4 電解加工間隙在線檢測與控制
        2.4.1 總體方案設(shè)計
        2.4.2 電壓檢測電路設(shè)計
        2.4.3 數(shù)據(jù)采集程序及上位機界面
        2.4.4 電解加工對刀電路
    2.5 本章小結(jié)
第3章 電解加工材料蝕除過程仿真
    3.1 電解加工的基本原理
        3.1.1 電解加工中的電場分析
        3.1.2 電解加工中的流場分析
        3.1.3 電解加工中的極化分析
    3.2 電解加工材料蝕除過程二維仿真
        3.2.1 電解加工電場模型建立
        3.2.2 直流電壓作用下的材料蝕除過程仿真
        3.2.3 高頻脈沖電壓作用下的材料蝕除過程仿真
    3.3 電解加工多場耦合仿真及工具電極設(shè)計
        3.3.1 電解加工多場耦合仿真
        3.3.2 多刃盤狀工具電極設(shè)計
    3.4 本章小結(jié)
第4章 微細(xì)電解銑削加工工藝試驗
    4.1 盤狀工具電極微細(xì)電火花線切割制備
        4.1.1 盤狀工具電極制備原理
        4.1.2 方形盤狀工具電極制備
        4.1.3 尖角形電極及方形多刃電極制備
    4.2 微細(xì)電解銑削加工基礎(chǔ)工藝試驗
        4.2.1 非電參數(shù)對于電解加工質(zhì)量的影響
        4.2.2 電參數(shù)對于電解加工質(zhì)量的影響
        4.2.3 優(yōu)化參數(shù)電解銑削加工微槽
    4.3 典型微型結(jié)構(gòu)微細(xì)電解銑削加工
        4.3.1 方形盤狀電極電解銑削加工微槽
        4.3.2 尖角形盤狀電極電解銑削加工微槽
        4.3.3 多刃盤狀電極電解銑削加工微槽
        4.3.4 陣列微槽的微細(xì)電解銑削加工
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文
致謝



本文編號：3856070