微結(jié)構(gòu)超聲復(fù)合電加工技術(shù).pdf

1、本文介紹了微結(jié)構(gòu)在摩擦學(xué)與微機(jī)械領(lǐng)域的研究與應(yīng)用情況，概述了微細(xì)超聲加工、微細(xì)電解加工、微細(xì)電火花加工、超聲復(fù)合電加工技術(shù)及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀；進(jìn)行超聲復(fù)合微細(xì)電解、電火花加工應(yīng)用基礎(chǔ)研究，為微結(jié)構(gòu)加工研究出一種高效、高精度、低成本的新工藝。
　　 分析微細(xì)超聲加工、微細(xì)電火花加工、微細(xì)電解加工等微細(xì)特種加工技術(shù)原理、特點(diǎn)和工藝局限性，探討了超聲復(fù)合微細(xì)電火花加工、超聲復(fù)合微細(xì)電解加工的原理，研究了超聲振動對于微細(xì)電火花、微細(xì)電解加

2、工過程狀態(tài)影響，在機(jī)理上論證了超聲復(fù)合電加工的技術(shù)優(yōu)勢。
　　 構(gòu)造、完善超聲復(fù)合微細(xì)電加工系統(tǒng)，超聲裝置采用壓電換能器、數(shù)字超聲發(fā)生器，可自動反饋、跟蹤超聲振動加工系統(tǒng)(換能器、交幅桿、工具電極與工件)的固有頻率變化，保證加工在系統(tǒng)的共振頻率點(diǎn)，即超聲振動有最大振幅；采用可調(diào)節(jié)磁懸浮張力工作臺蠕動進(jìn)給機(jī)構(gòu)，保持工具與工件間設(shè)置的工作壓力；設(shè)計(jì)、研制了超聲同步斬波器，實(shí)現(xiàn)了超聲頻振動與脈沖電解加工的同頻同步，可有效提高加工精度。

3、
　　 微細(xì)加工工具電極尺寸微小，制作精度要求高、難度大，其設(shè)計(jì)、制作是微細(xì)加工的關(guān)鍵技術(shù)與難點(diǎn)之一。設(shè)計(jì)了多種截形(軸、槽、筋、陣列微凸起、微齒輪)微結(jié)構(gòu)電極工具頭，采用多軸聯(lián)動、平動反拷、內(nèi)外面轉(zhuǎn)換等微細(xì)電火花及精密微細(xì)線切割等組合電加工技術(shù)，成功制作出各種工具電極，可滿足本文微細(xì)復(fù)合電加工試驗(yàn)要求。
　　 在不同材料(硬質(zhì)合金YT15和YG8、不銹鋼、單晶硅片、壓電陶瓷、玻璃鋼)上進(jìn)行單一微細(xì)超聲加工、微細(xì)超聲復(fù)合

4、電火花、電解加工的對比試驗(yàn)；進(jìn)行多參數(shù)(脈沖電壓、電解液質(zhì)量分?jǐn)?shù)等)超聲復(fù)合脈沖電解加工對比試驗(yàn)與分析；優(yōu)化加工參數(shù)，進(jìn)行超聲復(fù)合同步脈沖電解、電火花加工多種微結(jié)構(gòu)試驗(yàn)；對復(fù)合電加工表面微結(jié)構(gòu)進(jìn)行摩擦學(xué)試驗(yàn)分析。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：超聲加工是加工非金屬硬脆材料的一種有效方法，但對硬韌金屬材料加工效率很低，且工具相對損耗較大；微細(xì)超聲復(fù)合電加工的效率、表面質(zhì)量均優(yōu)于單一超聲加工，且工具電極損耗小，加工表面質(zhì)量好；復(fù)合同步電解加工在保持一定加工效