微齿轮模具的兆声射流协同辅助掩膜电解加工定域性

作     者：杜立群 程浩浩 于明新 王丰来 张策 李董 Du Liqun;Cheng Haohao;Yu Mingxin;Wang Fenglai;Zhang Ce;Li Dong

作者机构：大连理工大学机械工程学院高性能精密制造全国重点实验室辽宁大连116024 大连理工大学机械工程学院辽宁省微纳米技术及系统重点实验室辽宁大连116024 

基　　金：国家自然科学基金资助项目(52375561 51975103) 

出 版 物：《微纳电子技术》 (Micronanoelectronic Technology)

年 卷 期：2024年第61卷第12期

页      码：146-156页

摘      要：在微齿轮模具的掩膜电解加工(TMEMM)中,金属的各向同性刻蚀属性导致了在加工过程中难以避免的侧蚀现象,从而显著降低了加工的定域性和精度。为解决这一问题,提出了一种兆声射流协同辅助掩膜电解加工(MJ-TMEMM)方法。建立了兆声射流协同辅助掩膜电解加工的仿真模型,对加工中的声-电-流多能场进行了仿真分析。仿真结果表明,兆声射流协同辅助方法显著提高了掩膜电解加工的定域性。基于仿真分析进行了兆声射流协同辅助掩膜电解加工微齿轮模具实验。实验结果表明,兆声射流协同辅助掩膜电解加工相较于传统掩膜电解加工,微齿轮模具的加工定域性提高了95%。最终,在仿真和实验研究的基础上,采用优选后的工艺参数制备了齿数16、模数0.15 mm且符合设计要求的微齿轮模具。与传统掩膜电解加工相比,采用兆声射流协同辅助掩膜电解加工方法制作的微齿轮模具齿顶圆刻蚀因子从1.19提高至2.6,齿根圆刻蚀因子从1.36提高至3.74。

主 题 词：掩膜电解加工(TMEMM) 微齿轮模具 射流 兆声 定域性 

学科分类：080903[080903] 0809[工学-计算机类] 08[工学] 080401[080401] 0804[工学-材料学] 080501[080501] 0805[工学-能源动力学] 080502[080502] 081102[081102] 0811[工学-水利类] 

D　O　I：10.13250/j.cnki.wndz.24120501

馆 藏 号：203156042...