精密電鑄法制造復(fù)雜薄壁零件的工藝研究.pdf

1、精密薄壁低剛度零件，目前的主要加工方法有高速切削、沖壓、激光制造等。采用上述方法加工時，易產(chǎn)生定位夾緊困難、加工變形難以控制、材料浪費嚴(yán)重等問題；此外加工成本高、效率低，難以滿足高效、低成本、大批量生產(chǎn)的需求。在特種加工方法中，電化學(xué)沉積以其加工效率高、工具無損耗、加工表面無變質(zhì)層等優(yōu)點，在航空航天發(fā)動機(jī)零件制造、MEMS加工等領(lǐng)域中得到極為快速地發(fā)展。針對精密復(fù)雜薄壁零件的制造難題，本文提出了基于快速制模(RT)技術(shù)的電鑄成型新工藝。

2、 本文首先采用正交試驗對脈沖電鑄Ni-Co合金鍍層性能的影響因素進(jìn)行了研究，分析了各工藝參數(shù)對沉積層性能的影響，得到了較佳的脈沖工藝參數(shù)，為電鑄薄壁零件提供了較優(yōu)的電鑄工藝；同時采用SEM對不同電流模式下的沉積層進(jìn)行了觀測。結(jié)果表明脈沖電流能夠有效地改善沉積層質(zhì)量，在沉積效率上脈沖電流與直流電流基本相當(dāng)；與鎳相比鈷有先沉積的優(yōu)勢，電解液中鈷鹽含量是沉積層中鈷含量最大的影響因素；Ni-Co合金層的顯微硬度比純Ni層提高許多；當(dāng)沉積

3、層中鈷含量增加到一定量時，沉積層的顯微硬度基本不變。 其次，對不同材料制作合適芯模的可行性進(jìn)行了探索性地研究。研究結(jié)果表明：低熔點合金制模的成品率太低，不適合做試驗(生產(chǎn))用芯模材料；不銹鋼的加工難度大，但其表面精度高，能夠重復(fù)使用，適合單件或者小批量生產(chǎn)；硅橡膠由于其自身的優(yōu)點，是良好的制模材料，適合批量生產(chǎn)。 另外，由于電流邊緣效應(yīng)的存在，無論極間距離是否相等，總會出現(xiàn)沉積層不均勻現(xiàn)象。針對這一問題，本文采用ANSY