本文關(guān)鍵詞：微細環(huán)槽電解線切割加工系統(tǒng)及試驗研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：窄縫、微小凹槽作為典型的微細結(jié)構(gòu),已經(jīng)廣泛應(yīng)用在工業(yè)領(lǐng)域中。鎢具有熔點高、耐化學(xué)腐蝕性好、硬度高等特點,作為氙燈電極材料,具有亮度大、發(fā)光集中、色彩還原好等優(yōu)點,是理想的點光源；但陽極端部不易散熱造成鎢氧化發(fā)黑,影響亮度、降低使用壽命。通過在鎢電極上開散熱凹槽來延長壽命。用于窄凹槽加工的方法有機械切削技術(shù)、電火花線切割技術(shù)、激光加工技術(shù)等,這些方法存在產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力、電極絲易損耗、表面燒傷、加工成本昂貴等缺點。目前,鎢表面凹槽加工多采用傳統(tǒng)機械切削加工,對刀具要求高。本文提出利用電解線切割技術(shù)進行微細結(jié)構(gòu)的加工方法。電解線切割是利用金屬在電解液中以金屬離子的形式發(fā)生溶解達到去除材料的加工方式。加工過程中工具幾乎不損耗、表面質(zhì)量較好、工具陰極與工件表面無接觸應(yīng)力、對加工材料硬度無限制。本文以電解加工原理為基礎(chǔ),結(jié)合微細電解線切割的特點,開展在不同材料的回轉(zhuǎn)體工件上切割微尺度環(huán)槽的試驗研究。主要完成內(nèi)容包括以下幾個方面：1、根據(jù)電解線切割特點與被加工件的形狀,搭建微細電解線切割加工系統(tǒng)；分別對運動機床床身、機床運動控制系統(tǒng)、高頻窄脈寬電源、電解液循環(huán)過濾系統(tǒng)等部分進行了設(shè)計；該裝置可以用于打孔、切割內(nèi)環(huán)槽、切割外環(huán)槽、切割螺旋槽等工藝試驗。采用軸向沖液方式并設(shè)計軸向沖液裝置,提高加工穩(wěn)定性。2、利用電解線切割試驗裝置進行切割環(huán)槽工藝試驗研究。在不銹鋼工件上,進行了直流電源和脈沖電源的加工對比試驗,驗證電源類型對加工尺寸的影響以及脈沖電源在工藝參數(shù)下是否可以正常工作。通過不銹鋼表面環(huán)槽加工試驗,分析線電極進給速度、初始加工間隙、電壓幅值、脈沖頻率和占空比等因素對電解加工精度的影響,得到最佳加工工藝參數(shù)。3、在電解線切割環(huán)槽工藝可行的基礎(chǔ)上,針對高硬度、高熔點金屬鎢,展開環(huán)槽電解線切割工藝試驗。通過測量鎢的極化曲線了解鎢在堿性電解液中的腐蝕規(guī)律。進行單一成分電解液和復(fù)合電解液、加工電壓、電極進給速度和進給方式的加工試驗,分析試驗參數(shù)對鎢表面環(huán)槽加工尺寸的影響,探索適用于金屬鎢電解加工的工藝參數(shù)。
【關(guān)鍵詞】：微細電解線切割 工藝 環(huán)槽 脈沖電源
【學(xué)位授予單位】：廣東工業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號】：TG48
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-13
• 第一章 緒論13-25
• 1.1 課題背景13-14
• 1.2 金屬微結(jié)構(gòu)加工技術(shù)14-18
• 1.2.1 微細機械切削加工技術(shù)14-15
• 1.2.2 微細電火花線切割加工技術(shù)15-16
• 1.2.3 激光微細加工16-17
• 1.2.4 LIGA加工17-18
• 1.3 微細電解加工技術(shù)18-23
• 1.3.1 電液束加工19-20
• 1.3.2 掩膜微細電解加工技術(shù)20-21
• 1.3.3 微細電解線切割技術(shù)21-23
• 1.4 課題研究意義以及本文研究內(nèi)容23-25
• 第二章 微細電解線切割工藝基礎(chǔ)理論25-35
• 2.1 電解線切割加工技術(shù)原理25
• 2.2 微細電解線切割加工技術(shù)的特點25-28
• 2.2.1 電極反應(yīng)過程26-27
• 2.2.2 法拉第定律27-28
• 2.3 影響電解加工工藝的參數(shù)分析28-31
• 2.4. 提高微細電解加工精度及穩(wěn)定性的方法31-34
• 2.4.1 電解液循環(huán)方式31-33
• 2.4.2 高頻窄脈沖微細電解加工33-34
• 2.5 本章小結(jié)34-35
• 第三章 電解線切割加工系統(tǒng)設(shè)計35-51
• 3.1 微細電解線切割加工系統(tǒng)設(shè)計35-40
• 3.1.1 微細電解線切割機床37
• 3.1.2 機床裝置運動系統(tǒng)設(shè)計37-38
• 3.1.3 電解液循環(huán)系統(tǒng)38-40
• 3.2 高頻窄脈沖電源40-49
• 3.2.1 電源的基本設(shè)計要求41-42
• 3.2.2 電源的總體設(shè)計方案42-49
• 3.3 線電極對刀49
• 3.4 加工過程檢測方法49-50
• 3.5 本章小結(jié)50-51
• 第四章 微細電解線切割環(huán)槽工藝試驗51-75
• 4.1 不銹鋼棒切割環(huán)槽工藝試驗51-61
• 4.1.1 電源類型對環(huán)槽加工的影響51-52
• 4.1.2 電壓對環(huán)槽加工的影響52-54
• 4.1.3 脈沖頻率對環(huán)槽加工的影響54-56
• 4.1.4 占空比對環(huán)槽加工的影響56-57
• 4.1.5 陰極進給速度對環(huán)槽加工的影響57-59
• 4.1.6 初始加工間隙對環(huán)槽加工的影響59-61
• 4.2 純鎢切割環(huán)槽工藝試驗61-73
• 4.2.1 鎢極化曲線測定61-64
• 4.2.2 單一電解液濃度對環(huán)槽加工的影響64-65
• 4.2.3 復(fù)合電解液對環(huán)槽加工的影響65-68
• 4.2.4 溶液在不同電壓下對環(huán)槽加工的影響68-70
• 4.2.5 進給速度對環(huán)槽加工影響70-71
• 4.2.6 進給方式對環(huán)槽加工的影響71-73
• 4.3 本章小結(jié)73-75
• 結(jié)論與展望75-77
• 參考文獻77-81
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表論文81-83
• 致謝83

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本文編號：475956