管电极电解加工微小孔技术研究

作     者：韦磊 

作者单位：大连理工大学 

学位级别：硕士

导师姓名：徐文骥

授予年度：2013年

学科分类：08[工学] 0802[工学-机械工程] 080201[工学-机械制造及其自动化] 

主      题：脉冲电解加工 管电极 微小孔 方形微小孔 加工间隙 

摘      要：论文针对管电极脉冲电解加工圆形以及方形微小孔展开研究。介绍了与电解加工相关基础理论和管电极电解加工中一些重要概念及其表达式,对电解液与材料相匹配在加工时显示出的电流效率特性进行了描述。在分析管电极电解加工微小孔的特点以及加工工艺要求的基础上,设计并建立了相应的加工装置。 分析了加工参数对加工精度的影响规律。试验表明,降低加工电压与占空比、提高脉冲频率均可提高电解加工定域性,提高微小孔的加工精度。采用正交试验选出较优的工艺参数：加工电压为7V、脉冲频率为30kHz、占空比为0.3,在此参数下加工出的微小孔侧面间隙小于40μm。 分析了加工底面间隙内的流场分布规律,对影响加工过程稳定性的因素进行了研究,试验结果表明,电解液冲液压力过高容易导致加工稳定性变差,使微小孔圆度误差增大;适当增加电解加工间隙,有利于获得更稳定的加工过程。 针对管电极电解加工方形微小孔的出口形貌进行了试验研究。针对方形微小孔的形貌缺陷对流场进行了有限元仿真,分析结果表明,电解加工方形微小孔时,微孔底部流场的不均匀性导致电解反应速度的不均匀,造成方形微孔出口处的形貌缺陷,该结果与试验结果相符。采用电火花加工修整成形的方形不锈钢毛细管进行电解加工试验,使用延长加工时间以及构建防泄保压结构的方法改进方形微小孔的出口形貌,试验证明,在微小孔出口处构建防泄保压结构可以有效的改进方形微孔出口形貌,且加工过程稳定。