電液束加工微小凹坑陣列技術(shù)研究.pdf

1、摩擦副的表面形貌與其摩擦磨損性能密切相關(guān)，研究表明，在摩擦副表面加工出微小凹坑陣列結(jié)構(gòu)對(duì)于改善其潤(rùn)滑狀況，減少摩擦磨損起著非常重要的作用。在所有的表面微坑加工方法中，電解加工岡具備生產(chǎn)率較高，成本低，無(wú)機(jī)械切削力等優(yōu)點(diǎn)，而備受關(guān)注。
　　 電液束加工是電解加工中的一種。它是將電解液壓入導(dǎo)電的密封頭內(nèi)，經(jīng)小孔高速射向被加工工件待加工部位，在工件陽(yáng)極與電極陰極之間加上高壓直流電，根據(jù)陽(yáng)極電化學(xué)溶解原理進(jìn)行“切削”加工。由于電流密度分

2、布受到電液束范圍的限制，所以加工區(qū)域只發(fā)生在束流范圍內(nèi)。另外材料的減少過(guò)程是以離子形式進(jìn)行，因此這種微溶解去除方式使得電液束加工在金屬微細(xì)制造領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。本文進(jìn)行了電液束加工微小凹坑陣列結(jié)構(gòu)的研究，論文完成的主要工作如下：
　　 (1)通過(guò)有限元分析了毛細(xì)管電極電液束加工微小凹坑中工件表面被加工區(qū)域的電流密度的分布情況，結(jié)果表明，該方法適合半球形微小凹坑的加工。
　　 (2)搭建出毛細(xì)管電液束加工微小凹坑的加

3、工系統(tǒng)，開(kāi)展了毛細(xì)管電極電液束加工微小凹坑的試驗(yàn)，研究了加工電壓、電解液濃度、電解液壓力、加工時(shí)間和加工間隙對(duì)單個(gè)凹坑形狀的影響，以及毛細(xì)管間距、電解液樂(lè)力和加工間隙對(duì)凹坑陣列形狀的影響。
　　 (3)研究采用玻璃毛細(xì)管電極靜液加工微小凹坑的基本原理，進(jìn)行電場(chǎng)分析，開(kāi)展了玻璃毛細(xì)管電極靜液加工微小凹坑試驗(yàn)，分析各加工參數(shù)，包括加工電壓，加工時(shí)間和電解液濃度對(duì)凹坑形狀的影響。
　　 (4)通過(guò)優(yōu)化加工參數(shù)，獲得了直徑30μ