摘要：针对一些方形截面微沟槽的加工,采用管电极外壁电解铣削的加工方法。利用外径为0.5 mm的管电极在304不锈钢上进行电解铣削加工方形截面微沟槽的试验,通过设计单因素试验重点研究了电解液压强、脉冲频率以及占空比对方形截面微沟槽尺寸的影响规律。并在优化参数电解液压强为0.3 MPa,电压为6 V,频率为13 kHz,占空比为30%的参数下,加工出了槽深为0.55 mm,槽宽为0.68 mm,单边平均侧面间隙为89.21μm的方形截面微沟槽。

摘要：针对难加工金属材料表面阵列非贯穿型微沟槽的高效高质量加工难题,提出一种场域离散脉冲电解加工方法,所加工沟槽具有表面质量好、尺寸微小、槽数多、沟槽前后非贯穿的特点。使用绝缘栅栏隔板作为活动掩模板对各微沟槽加工区进行离散,同时遮蔽非加工区,从而实现流场隔离和非加工区电场屏蔽等效果,有效提高沟槽的加工稳定性、精度和一致性。通过设计专用夹具,对影响加工精度的关键因素进行了单因素工艺实验研究,并利用Comsol Multiphysics软件对电解加工的流场和电场进行了仿真分析。仿真和试验结果显示:场域离散加工方法的流场和电场都比传统的掩膜电解加工、电解转印加工好。成功地在1min内加工出9条宽538.76μm,深25.78μm,过切量为19.38μm的阵列微沟槽,证实了该方法的有效性。采用短加工时间、低脉冲电压幅值、高脉冲频率、小脉冲占空比等工艺参数,有利于提高沟槽的加工精度。通过场域离散电解加工技术,可以实现对非贯穿型微沟槽的高效率、高质量、低成本加工。

摘要：为了解决电解加工中难以对工具侧壁绝缘以及工具涂覆的绝缘层易于损耗的问题,提出了一种在钨工具电极侧壁实时生成绝缘层的方法。为了实现该方法,设计了正负电压、占空比均独立可调的双极性脉冲电解电源。该电路使用两路MOSFET管对两独立直流电源进行控制,并使用STM32控制两路MOSFET管。实验结果表明,实际输出电压波形满足设计要求,输出电压频率在240 kHz以下时有较好的波形;选用1 mm钨棒为工具电极并使用正电压为12 V(占空比为20%),负电压为19 V(占空比为50%),正脉冲时间占总脉冲时间90%的双脉冲电源加工不锈钢,对比钨棒侧壁不绝缘的情况,其定域性得到明显改善。

摘要：针对微沟槽结构难以高效低成本加工的问题,提出一种遮蔽模板辅助电解线切割加工新工艺。利用开有槽道的绝缘模板遮蔽工件非加工表面,对加工区域进行电场屏蔽和流场改善,实现场域离散式电解线切割加工,有效提高微沟槽的尺寸精度和加工稳定性,又比一般掩膜电解加工的深宽比更高。仿真分析了不同开槽宽度的影响,设计了专用夹具,进行了工艺实验。结果表明:使用直径0.3 mm的电极丝进行电解线切割加工,当开槽宽度W≤1 mm时,遮蔽模板可有效改善沟槽精度和表面质量。利用开槽宽度为1 mm的遮蔽模板和0.3 mm直径的电极丝,成功地在不锈钢工件表面加工出了宽981 μm,深1 058 μm的微沟槽。

摘要：针对掩模电解加工金属表面微凹坑过程中存在的电解产物排出困难的技术问题,创新性地提出脉冲态空化射流掩模电解加工方法。为了研究该工艺的加工特性,设计了单个微凹坑和阵列微凹坑的加工工艺试验。研究了不同冲液类型、气液比例、气体脉冲频率对于微凹坑表面形貌的影响规律。试验结果表明,采用脉冲态空化射流式的冲液类型相比于传统的纯射流式更具优势,能加工出深径比更高的微凹坑结构;选择较高的气液比例和较低的气体脉冲频率有利于提高微凹坑的深径比;同时推论出脉冲态空化射流掩模电解加工的脉冲扰流与气蚀效应是电解产物及时排出的原因。该方法能够有效改善流场,是实现高效率、高均匀性的表面微凹坑结构的前提。

摘要：为探究旋转超声磨边在瓷砖加工中的应用,使用ANSYS软件对旋转超声磨边机床的超声振子进行模态分析,发现谐振时工具头把纵向振动分解为纵向和径向振动。搭建了旋转超声磨边机床,包括旋转超声磨边主轴和四轴运动测试平台。并且使用机床研究了有无超声情况下主轴转速和进给速度对轴向磨削力的影响。结果表明:在瓷砖磨边过程中,低主轴转速下添加超声振动可减小轴向磨削力;不同进给速度下,旋转超声磨边的轴向磨削力比传统磨边小。

摘要：航空发动机和新能源汽车传动轴上的内齿或花键很多是在盲孔内壁上加工,现在大多采用逐齿插削,效率低、刀损大,后续还有去毛刺要求;挤压工艺设备昂贵、工艺复杂、对高硬材料并不适合。提出一种内齿电解加工新工艺,研制了一台多工位电动汽车传动轴内齿加工机床,主要工作包括机床结构设计、控制系统开发等,进行了基础工艺实验,效果良好,设计达到预期目的。

摘要：汽车轻量化所采用的多材料混合车身设计必然导致由异种材料连接引起的电偶腐蚀问题。综述了汽车常用的钢材和铝材的耐蚀性及其连接后的电偶腐蚀。鉴于目前车用钢-铝合金的连接以机械连接为主,结合实际车用材料和异种接头腐蚀的复杂性,重点阐述了钢和铝合金机械连接的电偶腐蚀研究现状和不足。此外,从设计制造、防腐蚀工艺和连接工艺等方面介绍了抑制车身钢-铝电偶腐蚀的有效措施。

摘要：针对内壁微结构加工技术中机械振动加工、激光加工等均为逐点加工,加工效率低,以及由机械或高热主导的材料去除过程存在“翻边”和重铸层现象,导致加工质量差等问题,创新性地提出基于球状阴极喷嘴的电射流掩膜电解加工方法加工内壁微结构。通过设计阴极喷嘴的结构使其形成具有一定跨度的扇状射流并利用数控运动平台实现阴极喷嘴的左右摆动扫描待加工曲面,提高了加工效率及精度;采用活动柔性掩模板代替传统的光刻胶掩膜,解决了传统掩膜制备工艺难以适应曲面结构的问题。利用comsol多物理场仿真软件对阴极喷嘴的流场进行优化分析,并进行一系列的验证实验。经实验表明,该方法能实现高效、高精度电解加工内壁微结构,达到了设计要求,验证了其可行性。

摘要：针对连杆应力槽的加工效率、设备制造成本、两侧应力槽一致性、恒切深等问题,在单杆切槽机床的基础上,提出了一种双向同步电火花线切割加工应力槽设备。设计了支撑平台、切槽平台、对中平台、适配平台等机械结构,研制了基于STM32F103单片机的专用脉冲电源,开发了基于三菱PLC的控制系统;采用了双向同步切割的加工模式,研究了各因素对切槽宽度的影响;采用了优选参数,研究了样机与单杆切槽机床的加工效率。研究结果表明:电流因素对切槽宽度影响最大,样机能实现对连杆应力槽更高效率的双向同步切割,保证了良好的切槽质量与较低的设备制造成本。