微凸起和微坑結(jié)構(gòu)的特種加工成形技術(shù)研究.pdf

1、本文概述了微細加工技術(shù)及國內(nèi)外研究現(xiàn)狀，介紹了微凸起結(jié)構(gòu)和微坑結(jié)構(gòu)的特點及當(dāng)前的主要應(yīng)用；分析認為，特種加工工藝是制備這類微小結(jié)構(gòu)的得力手段，確定以兩種重要的特種加工工藝——放電加工和超聲加工開展微凸起結(jié)構(gòu)和微坑結(jié)構(gòu)的成形工藝試驗研究。 微凸起結(jié)構(gòu)和微坑結(jié)構(gòu)放電加工試驗基于商品精密機床——AGIE低速走絲電火花線切割機和CHARMILLES電火花成形機。首先，設(shè)計、制備多種形狀、尺寸的微凸起形電極，選用合適的電規(guī)準(zhǔn)以電火花成形工

2、藝加工（陣列）微坑結(jié)構(gòu)。從所獲得微坑結(jié)構(gòu)的尺寸、形狀精度、加工前后因損耗引起的電極形狀尺寸變化、工藝參數(shù)的選擇等方面進行了工藝性分析。繼而，用放電加工工藝制備（陣列）孔形電極，利用電火花反拷貝加工方式得到（陣列）微凸起結(jié)構(gòu)；微凸起結(jié)構(gòu)的直徑和高度通過電火花加工中施加平動和設(shè)定參數(shù)來控制。最后，對微凸起結(jié)構(gòu)、微坑結(jié)構(gòu)及機械加工的平面試件做了摩擦學(xué)對比試驗，初步分析了微凸起結(jié)構(gòu)和微坑結(jié)構(gòu)對摩擦性能的影響。 超聲加工試驗中，對比了變幅

3、桿的設(shè)計和制作方法，選擇指數(shù)形變幅桿進行試驗。重點介紹超聲加工微凸起結(jié)構(gòu)和微坑結(jié)構(gòu)的微細工具頭制備方法：利用放電加工得到陣列孔形電極，再用電火花反拷貝平動加工方式，制備了高長徑比的陣列超聲微細工具頭。選擇合適的振動頻率、進給壓力、磨料等主要參數(shù)后，在小功率超聲精加工機上，完成了單晶硅、壓電陶瓷、硬質(zhì)合金等多種難加工材料的微凸起結(jié)構(gòu)和微坑結(jié)構(gòu)超聲加工成形試驗。 本文總結(jié)了陣列微凸起結(jié)構(gòu)和微坑結(jié)構(gòu)采用放電及超聲加工成形的工藝可行性，