發(fā)布時間：2020-07-29 08:08

【摘要】：微細(xì)電解線切割技術(shù)是指以微米級金屬絲作為工具陰極,基于電化學(xué)陽極溶解的原理對工件進(jìn)行切割加工的加工方法。針對電解線切割加工效率不高的問題,本文提出采用多層工件疊加電解線切割的加工方法,利用電極絲對規(guī)則疊放的多層工件同時進(jìn)行電解線切割加工。本文主要對以下內(nèi)容進(jìn)行研究:1、提出了多層工件疊加電解線切割的加工方法,介紹它的加工原理及特點(diǎn),建立其電路模型,并進(jìn)行了多層工件電解線切割的流場和電場仿真。2、改進(jìn)加工試驗(yàn)系統(tǒng),設(shè)計了相關(guān)夾具和雙自由度微旋轉(zhuǎn)平臺來保證線電極與Z軸軸線保持平行。此外,還對機(jī)床的電解液系統(tǒng)、控制系統(tǒng)以及監(jiān)測系統(tǒng)等進(jìn)行設(shè)計和搭建。3、利用納秒脈沖電源對200μm厚的3J53恒彈性合金進(jìn)行了電參數(shù)、電解液濃度和進(jìn)給速度等參數(shù)的單因素試驗(yàn),研究了各自對加工的影響規(guī)律,并最終得到側(cè)面間隙約為4μm的加工切縫。此外,通過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),受其輸出功率的限制納秒脈沖電源不能勝任該合金較多層數(shù)工件的疊加電解線切割的加工。4、利用高頻窄脈沖電源對200μm厚的3J53恒彈性合金進(jìn)行多層工件疊加電解線切割試驗(yàn)研究,探究了不同疊加層數(shù)對加工的影響規(guī)律以及電參數(shù)、電解液濃度和進(jìn)給速度對四層3J53恒彈性合金工件疊加加工的影響規(guī)律。5、利用優(yōu)化的參數(shù)進(jìn)行了多層工件疊加電解線切割典型結(jié)構(gòu)的加工,總加工速度達(dá)到3.2μm/s,相比單層工件電解線切割最大加工速度0.9μm/s,提高了加工效率,還進(jìn)行了射流片零件的加工。此外,在之前研究基礎(chǔ)上進(jìn)行了多層工件疊加多絲電解線切割的試驗(yàn)研究,完成了各種典型結(jié)構(gòu)的試驗(yàn)加工,總加工速度達(dá)到7.2μm/s,進(jìn)一步提高了加工效率。
【學(xué)位授予單位】：南京航空航天大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TG48
【圖文】：

南京航空航天大學(xué)全日制專業(yè)學(xué)位碩士學(xué)位論文第一章 緒論1.1 3J53 恒彈性合金彈性合金是指具有特殊彈性性能的一種材料，屬于精密合金。恒彈性合金的特點(diǎn)是在一定的溫度范圍（㧟60℃—㧏100℃）彈性模量或固有頻率隨著溫度的變化幾乎保持恒定。由于恒彈性合金這種特性使之在通訊技術(shù)、精密儀器和儀表方面獲得了廣泛應(yīng)用，如下圖 1.1 所示。綜合來看其主要應(yīng)用有以下三個方面[1-4]：（1） 電子儀器和通訊技術(shù)中的穩(wěn)定標(biāo)準(zhǔn)頻率的發(fā)生元件，包括：頻率穩(wěn)定器、頻率發(fā)生器載波通訊的機(jī)械濾波器等；（2） 手表以及計時器中的游絲，包括：航海天文鐘游絲、航空表游絲、具有特種要求的計時器的游絲和手表游絲等；（3） 各種儀器儀表中的敏感彈性構(gòu)件，包括：波紋管、膜盒和精密彈簧等。

（c）微型發(fā)動機(jī)軸承[12]圖 1.2 微細(xì)電火花線切割制備的微結(jié)構(gòu)秒激光切割加工技術(shù)激光切割加工是將分散的光能量在飛秒時間范圍內(nèi)聚焦到加工工件上微細(xì)能量的飛秒激光束對工件進(jìn)行燒蝕來達(dá)到材料的去除的目的[13]。進(jìn)行飛秒工熱影響區(qū)小，燒蝕閾值精確，可加工材料廣[14]。飛秒激光由于其較好的細(xì)加工領(lǐng)域的發(fā)展提供了很好的支持。大學(xué)黃建衡等通過試驗(yàn)研究，利用飛秒激光加工出了如圖 1.3 所示的μm 的多晶金剛石微結(jié)構(gòu)陣列[15]。

（c）微型發(fā)動機(jī)軸承[12]圖 1.2 微細(xì)電火花線切割制備的微結(jié)構(gòu).2.2 飛秒激光切割加工技術(shù)飛秒激光切割加工是將分散的光能量在飛秒時間范圍內(nèi)聚焦到加工工件上微細(xì)空間區(qū)域用其高能量的飛秒激光束對工件進(jìn)行燒蝕來達(dá)到材料的去除的目的[13]。進(jìn)行飛秒激光切割時，加工熱影響區(qū)小，燒蝕閾值精確，可加工材料廣[14]。飛秒激光由于其較好的微加工能其在微細(xì)加工領(lǐng)域的發(fā)展提供了很好的支持。深圳大學(xué)黃建衡等通過試驗(yàn)研究，利用飛秒激光加工出了如圖 1.3 所示的槽深×寬5μm×20μm 的多晶金剛石微結(jié)構(gòu)陣列[15]。

【參考文獻(xiàn)】

相關(guān)期刊論文 前10條

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相關(guān)會議論文 前1條

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本文編號：2773674