电解铣削加工技术研究进展及展望 被引量：9

1

作者 曲宁松 刘洋 +1 位作者 张峻中 房晓龙 《电加工与模具》 2021年第2期1-14,共14页

电解铣削加工技术具有加工柔性好、工具电极无损耗及与待加工材料力学性能无关等特点,在高效、精密加工难切削加工材料制作的复杂结构方面具有重要的应用前景,成为电解加工技术研究的热点。详细介绍了国内外研究者在电解铣削的材料去除... 电解铣削加工技术具有加工柔性好、工具电极无损耗及与待加工材料力学性能无关等特点,在高效、精密加工难切削加工材料制作的复杂结构方面具有重要的应用前景,成为电解加工技术研究的热点。详细介绍了国内外研究者在电解铣削的材料去除机制、加工过程建模及加工工艺等方面的研究进展,发现目前距离该技术的规模化工程应用仍有加工精度、表面质量及加工效率等方面的诸多挑战,需在加工过程中就精确建模、提高加工效率、创新复杂型面加工工艺及复合加工方法等取得突破性进展,从而为规模化工程应用奠定技术基础。 展开更多

关键词 电解加工 电解铣削 微细电解加工 材料去除机制 加工过程模型 复合加工

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微细槽的电化学铣削加工 被引量：7

2

作者 陈辉 王玉魁 +1 位作者 王振龙 赵万生 《纳米技术与精密工程》 EI CAS CSCD 2011年第1期83-88,共6页

为了研究不锈钢微细槽的电化学铣削加工技术,使用微细的、旋转的圆柱电极作为电化学加工的阴极,采用脉冲电压电化学加工技术用类似铣削加工的方法加工微细槽.研究了脉冲宽度对电极和微细槽侧面加工间隙的影响,并对微细槽铣削加工过程中... 为了研究不锈钢微细槽的电化学铣削加工技术,使用微细的、旋转的圆柱电极作为电化学加工的阴极,采用脉冲电压电化学加工技术用类似铣削加工的方法加工微细槽.研究了脉冲宽度对电极和微细槽侧面加工间隙的影响,并对微细槽铣削加工过程中的电场和流场进行了分析.在相同的电压幅值和平均电压条件下,脉冲宽度越大,侧面加工间隙越大.电场和流场分析表明,微细槽的侧面加工间隙和侧面倾斜度随着脉冲宽度的减小以及进给速度的增加而减小.当脉冲宽度小于工件表面双电层充电时间常数时,采用钝化电解液能够减小电化学杂散腐蚀和微细槽的侧面倾斜度.当脉冲宽度为0.4μs、进给速度为24μm/min时,微细槽的侧面倾斜度很小,侧面加工间隙达到10μm.实验结果表明,采用超短脉冲电化学铣削加工方法和合适的电解液,能够提高微细槽的加工精度. 展开更多

关键词 电化学铣削 微细槽 微小型腔 超短脉冲电压

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数控电解铣削加工机床研制 被引量：4

3

作者 张传运 陈晓磊 +1 位作者 刘桂贤 张永俊 《航空制造技术》 2018年第11期61-67,共7页

针对航空、医疗等领域内一些中小尺寸零件复杂曲面和窄深型腔的加工需求,研制了数控电解铣削加工机床,包括:设计了带X/Y/Z移动和C轴旋转的4轴联动机床结构,可实现2μm的重复定位精度;开发了具有快速短路响应及泄能模块的高频脉冲电解电... 针对航空、医疗等领域内一些中小尺寸零件复杂曲面和窄深型腔的加工需求,研制了数控电解铣削加工机床,包括:设计了带X/Y/Z移动和C轴旋转的4轴联动机床结构,可实现2μm的重复定位精度;开发了具有快速短路响应及泄能模块的高频脉冲电解电源,并能够与电解机床控制系统实时通信;订制了过滤精度0.5μm,压力、温度可调可控的电解液循环过滤系统。最后以实例进行验证,采用圆柱电极以电解铣削方式在304不锈钢上加工出宽1.4mm、深8mm、R_a0.8μm,侧壁陡峭的大深宽比窄深盲槽,加工过程稳定,机床达到了预期设计目标。 展开更多

关键词 数控机床 电解铣削 脉冲电源 大深宽比窄深盲槽 4轴联动

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曲面电解铣削加工电场仿真分析与试验研究

4

作者 吴红傲 李寒松 +1 位作者 卢俞廷 崔振 《机械设计与制造工程》 2024年第9期47-51,共5页

复杂曲面结构被广泛应用于航空航天、汽车、精密仪器等多个领域。基于大尺寸、难加工薄壁曲面结构零件进行曲面电解铣削加工研究,设计了3种不同出液口形式的工具阴极进行电场仿真分析与实验研究。电场仿真结果表明,采用工具阴极C进行电... 复杂曲面结构被广泛应用于航空航天、汽车、精密仪器等多个领域。基于大尺寸、难加工薄壁曲面结构零件进行曲面电解铣削加工研究,设计了3种不同出液口形式的工具阴极进行电场仿真分析与实验研究。电场仿真结果表明,采用工具阴极C进行电解铣削加工时,加工表面具有更高的电流密度。实验结果表明,工具阴极C具有更高的材料去除率,且加工后工件表面轮廓更贴近理想加工轮廓。随着工具阴极进给速度的增加,工件的材料去除率也越来越高。 展开更多

关键词 曲面 电解铣削加工 电流密度 材料去除率

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管电极电解铣削深窄槽流场研究 被引量：4

5

作者 张传运 郭锦辉 +3 位作者 李俊飞 尧佳路 陈晓磊 张永俊 《电加工与模具》 2020年第1期31-34,共4页

针对封闭深窄盲槽结构的加工难点,提出了一种管电极电解铣削加工工艺。通过仿真软件对电解铣削过程中的流场进行建模仿真,利用高速摄影仪观测流场分析该方法的可行性。采用外径0.8 mm的管电极在不锈钢上进行电解铣削加工深窄槽试验,研... 针对封闭深窄盲槽结构的加工难点,提出了一种管电极电解铣削加工工艺。通过仿真软件对电解铣削过程中的流场进行建模仿真,利用高速摄影仪观测流场分析该方法的可行性。采用外径0.8 mm的管电极在不锈钢上进行电解铣削加工深窄槽试验,研究电解液压强对深窄槽轮廓精度的影响规律,成功加工出槽宽(1±0.05)mm、槽深(2.5±0.05)mm的高精度、侧壁陡直的封闭深窄盲槽。 展开更多

关键词 深窄盲槽 管电极 电解铣削 侧壁陡直

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数控电解复合铣削不锈钢的试验研究 被引量：3

6

作者 谢烯炼 徐波 +1 位作者 叶平 干为民 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2010年第11期85-88,共4页

针对高硬度、高强度、高韧性金属材料的难加工问题,提出了数控电解复合铣削加工的方法。该方法利用复合阴极相对工件作数控展成运动,可完成对复杂形状工件的电解复合铣削加工。在成功研制复合阴极、特殊刀柄、新回转工作台、电解液防护... 针对高硬度、高强度、高韧性金属材料的难加工问题,提出了数控电解复合铣削加工的方法。该方法利用复合阴极相对工件作数控展成运动,可完成对复杂形状工件的电解复合铣削加工。在成功研制复合阴极、特殊刀柄、新回转工作台、电解液防护槽、排水和排气管路基础上,将一台数控高速雕铣机床改造成为一台数控电解复合铣削加工机床。选取主轴转速、进给速度、电压、电解液压力及切深为5个主要工艺参数,对304不锈钢进行了数控电解复合铣削正交试验研究,最终得到了加工该材料的较优的工艺参数。 展开更多

关键词 电解复合铣削 不锈钢 正交试验 切深

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GH202材料电解铣削加工特性研究 被引量：2

7

作者 章宇航 房晓龙 曲宁松 《电加工与模具》 2019年第3期47-53,共7页

研究了GH202材料在NaNO3溶液与NaCl溶液中的极化曲线、电流效率曲线等电化学溶解特性,然后使用金属管电极进行电解铣削加工,研究了GH202材料在不同电解液及不同电压、扫描速度、加工间隙等工艺参数下的电解铣削加工特性,实验证明加工参... 研究了GH202材料在NaNO3溶液与NaCl溶液中的极化曲线、电流效率曲线等电化学溶解特性,然后使用金属管电极进行电解铣削加工,研究了GH202材料在不同电解液及不同电压、扫描速度、加工间隙等工艺参数下的电解铣削加工特性,实验证明加工参数对加工凹槽的槽宽、槽深及表面粗糙度具有较大影响。 展开更多

关键词 GH202材料 电化学溶解特性 电解铣削

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电解铣削加工TiB_(2)/7050铝基复合材料阴极设计与试验验证 被引量：1

8

作者 崔振 李寒松 +2 位作者 何彬森 卢俞廷 蔡晶 《电加工与模具》 2023年第S01期38-43,共6页

为提高TiB_(2)/7050铝基复合材料电解铣削加工的加工效果,设计了三种具有不同底部出液孔形式的直径工具阴极,通过多组参数下的对比试验,优选出加工效果最好的工具阴极进行后续的试验探究。结果表明:在只改变加工电压的情况下,工具阴极C... 为提高TiB_(2)/7050铝基复合材料电解铣削加工的加工效果,设计了三种具有不同底部出液孔形式的直径工具阴极,通过多组参数下的对比试验,优选出加工效果最好的工具阴极进行后续的试验探究。结果表明:在只改变加工电压的情况下,工具阴极C有最高的材料去除率,工具阴极A可加工得最优的沟槽底面平整度。在加工电压30 V、进给速度70 mm/min下采用工具阴极C进行电解铣削加工,材料去除率和沟槽底面平整度分别达到581.9 mm3/min和0.16 mm,表面粗糙度值达Ra0.648μm。 展开更多

关键词 电解铣削 TiB_(2)/7050铝基复合材料 材料去除率

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超声协同气膜屏蔽微细电解铣削加工技术研究 被引量：2

9

作者 张瑞永 吕明 +1 位作者 刘长顺 王明环 《电加工与模具》 2022年第1期39-44,共6页

为了改善微细电解铣削加工存在的加工效率低和水跃现象导致的杂散腐蚀等问题,提出在电解加工过程中引入超声场和气流场的超声协同气膜屏蔽微细电解铣削加工技术,并探索不同加工参数对材料去除效率、工件加工质量的影响规律。结果表明:... 为了改善微细电解铣削加工存在的加工效率低和水跃现象导致的杂散腐蚀等问题,提出在电解加工过程中引入超声场和气流场的超声协同气膜屏蔽微细电解铣削加工技术,并探索不同加工参数对材料去除效率、工件加工质量的影响规律。结果表明:相同参数下,超声协同气膜屏蔽微细电解铣削加工的微槽平均宽度相较于超声辅助微细电解加工降低11.69%、微槽平均深度相较于气膜屏蔽微细电解加工增大28.56%,验证了该技术的加工可行性与优越性;在电压10 V、气压0.03 MPa、脉冲频率120 kHz、扫描速度0.36 mm/min、振幅8μm时,超声协同气膜屏蔽微细电解铣削加工技术能加工出精度较高、侧壁锥度较小的微槽结构。 展开更多

关键词 超声振动 电化学铣削 气膜屏蔽 微结构

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燃气弯管弧面结构电解铣削加工特性研究

10

作者 谢洲 曲宁松 刘洋 《电加工与模具》 2021年第1期38-42,共5页

液氧煤油火箭发动机燃气弯管具有尺寸较大、形状特殊的三维空间弧面结构,利用传统拷贝式电解加工技术难以获得理想的加工形貌。针对弧面结构燃气弯管的加工难点,研究采用电解铣削技术进行加工,基于新一代液氧煤油火箭发动机燃气弯管的... 液氧煤油火箭发动机燃气弯管具有尺寸较大、形状特殊的三维空间弧面结构,利用传统拷贝式电解加工技术难以获得理想的加工形貌。针对弧面结构燃气弯管的加工难点,研究采用电解铣削技术进行加工,基于新一代液氧煤油火箭发动机燃气弯管的尺寸等比缩小样件,试验了具有弧面结构的316L不锈钢在NaCl溶液中不同工艺参数下的电解铣削加工特性。结果表明:在电压40 V、加工间隙0.3 mm、电极扫描速度20 mm/min的加工参数下可得到表面形貌良好的90°圆弧面工件,初步验证了电解铣削技术进行宏观尺度弧面结构的加工可行性。 展开更多

关键词 燃气弯管 电解铣削 弧面结构 加工可行性

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硅材料微细电化学铣削技术研究

11

作者 陈辉 石磊 《应用科技》 CAS 2015年第1期66-69,共4页

电化学加工是硅微细加工技术中的一种常用方法,但是直接用于三维加工比较困难,因此提出一种新的硅材料微细电化学铣削加工方法。该方法将电化学加工和铣削加工工艺结合起来,通过电化学加工技术能够实现材料的微量去除,而铣削加工工艺则... 电化学加工是硅微细加工技术中的一种常用方法,但是直接用于三维加工比较困难,因此提出一种新的硅材料微细电化学铣削加工方法。该方法将电化学加工和铣削加工工艺结合起来,通过电化学加工技术能够实现材料的微量去除,而铣削加工工艺则能够实现三维加工。它利用硅在氢氧化钠溶液中的钝化作用,减少电化学杂散腐蚀。利用加工间隙的电火花放电对钝化膜的破坏作用,限制加工区域。实验表明,微细电化学铣削硅技术能够有效地减少杂散腐蚀,提高加工定域性,能够将电化学杂散腐蚀范围限制在10μm以内,该方法可用于硅的微细三维铣削加工。 展开更多

关键词 硅材料 电化学铣削 微细加工 三维加工 氢氧化钠溶液

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微细电解铣削加工模型及实验研究 被引量：12

12

作者 刘勇 朱荻 +2 位作者 曾永彬 王少华 黄绍服 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第9期1864-1871,共8页

对微细电解铣削加工技术进行了深入研究。将分层加工技术应用到微细电解加工过程中,显著改善了加工稳定性;建立了微细电解铣削加工的数学模型;基于电化学刻蚀原理,在线制得直径小至10μm的圆柱电极;分组实验并验证了加工模型中各参数如... 对微细电解铣削加工技术进行了深入研究。将分层加工技术应用到微细电解加工过程中,显著改善了加工稳定性;建立了微细电解铣削加工的数学模型;基于电化学刻蚀原理,在线制得直径小至10μm的圆柱电极;分组实验并验证了加工模型中各参数如:电极直径、加工电压、电解液浓度、铣削层厚度等对微细电解铣削加工精度的影响。通过优化加工参数,成功加工出了深三角结构和四棱台微型腔,形状精度高,加工稳定性好。 展开更多

关键词 微细电解铣削 电化学刻蚀 柱状电极 微三维结构 分层铣削

原文传递

三维微细电解铣削加工的实时控制与检测 被引量：10

13

作者 刘勇 曾永彬 +2 位作者 朱荻 黄绍服 王少华 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期1309-1318,共10页

为了实现三维微细电解铣削加工过程的实时监测,建立了基于Labwindows/CVI软件平台的控制与检测系统。对该系统所采用的三维轨迹生成及控制策略,数据采集及抗干扰算法,加工时间误差补偿算法等进行了研究。首先,根据微细电解铣削加工的特... 为了实现三维微细电解铣削加工过程的实时监测,建立了基于Labwindows/CVI软件平台的控制与检测系统。对该系统所采用的三维轨迹生成及控制策略,数据采集及抗干扰算法,加工时间误差补偿算法等进行了研究。首先,根据微细电解铣削加工的特点,分析了加工控制与检测系统的需求。接着,搭建了高精度的三维微细铣削加工实验硬件平台。然后,利用虚拟仪器平台建立了基于分层铣削加工方式的三维轨迹进给控制模块,并对刀具轨迹的优化进行了讨论。最后,介绍了数据采集及反馈控制模块以及实时控制的时间补偿函数。基于上述控制与检测系统,实验并成功加工出了单层尺寸为15μm×55μm×15μm的三层阶梯结构,结果表明,本系统可以满足微细电解铣削加工的高精度、快响应、稳定可靠等要求。 展开更多

关键词 微细电解铣削加工 LABWINDOWS/CVI 分层铣削 数据采集 反馈控制

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弹性材料微小方孔的微细电解铣削加工技术研究 被引量：5

14

作者 张长富 孙立力 张振羽 《制造技术与机床》 北大核心 2015年第3期101-104,共4页

高强度、高硬度弹性材料3J21微小方孔是航空、仪器仪表、模具等行业中常用的结构且加工困难。分析了难加工金属材料微小结构常用的加工方法,阐述了微细电解铣削加工的原理和实验系统,在研究微细圆柱电极在线制备基础上,利用回形单一加... 高强度、高硬度弹性材料3J21微小方孔是航空、仪器仪表、模具等行业中常用的结构且加工困难。分析了难加工金属材料微小结构常用的加工方法,阐述了微细电解铣削加工的原理和实验系统,在研究微细圆柱电极在线制备基础上,利用回形单一加工、折线粗加工结合回形精加工2种方案进行了难加工材料3J21微小方孔的微细电解分层铣削加工研究,加工得到具有较高精度的微小方孔。研究表明,直流电源折线粗加工结合纳秒脉冲电源回形精加工方法所加工的微小方孔菱角分明、结构规整,具有较高的加工精度和表面质量,且无加工变质层和残余应力,是实现高弹性材料3J21微小结构加工成形的一种理想方法。 展开更多

关键词 弹性材料 微细电解铣削加工 微小方孔 加工精度

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微细电解铣削加工技术研究进展及展望 被引量：2

15

作者 赵斐 牛屾 +2 位作者 王思儒 刘现春 宫三朋 《机床与液压》 北大核心 2023年第8期145-149,共5页

微细电解铣削加工技术具有工具电极无损耗、加工柔性高、与工件材料硬度无关等特点,在金属微结构器件制造领域展现出极具诱惑力的应用前景。通过综合国内外文献资料,按照不同的电解液供给方式介绍微细电解铣削加工技术的研究进展,分析... 微细电解铣削加工技术具有工具电极无损耗、加工柔性高、与工件材料硬度无关等特点,在金属微结构器件制造领域展现出极具诱惑力的应用前景。通过综合国内外文献资料,按照不同的电解液供给方式介绍微细电解铣削加工技术的研究进展,分析微细电解铣削加工相关技术研究中存在的不足,并展望该领域的未来发展趋势。 展开更多

关键词 微细电解铣削加工 工具电极 金属微结构器件

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金属微结构的电解铣削加工技术研究 被引量：3

16

作者 刘勇 黄绍服 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2014年第10期5-9,34,共6页

随着微机电系统的发展,微细加工技术成为了当今世界的研究热点。对微细电解铣削加工技术进行了深入研究,在难加工材料镍基高温合金上进行了一系列微细电解铣削加工工艺试验。首先,基于微细电解铣削加工原理,自行研制了一套高精度微细电... 随着微机电系统的发展,微细加工技术成为了当今世界的研究热点。对微细电解铣削加工技术进行了深入研究,在难加工材料镍基高温合金上进行了一系列微细电解铣削加工工艺试验。首先,基于微细电解铣削加工原理,自行研制了一套高精度微细电解铣削加工系统。其次,分组试验并分析了各主要参数,如铣削层厚度、加工电压、脉冲宽度、电极直径,以及电解液浓度等对形状精度和加工精度的影响规律。最后,通过优化加工参数,成功加工出了数个典型三维平面及曲面微结构,形状精度高,加工稳定性好,充分展现了微细电解铣削工艺在加工复杂金属微结构方面的巨大潜力。 展开更多

关键词 微细电解铣削 微电极 三维微结构

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微小结构高效电解铣削加工试验研究 被引量：2

17

作者 刘勇 曾永彬 《制造技术与机床》 北大核心 2014年第6期114-119,共6页

将高转速微电极应用到微细电解加工过程中,显著改善了加工效率和稳定性。首先通过有限元法对小加工间隙内的微流场进行了特性分析与模拟仿真,重点讨论了电极转速对间隙流场的改善作用;然后,通过分组试验分析了电极转速、脉冲宽度、电解... 将高转速微电极应用到微细电解加工过程中,显著改善了加工效率和稳定性。首先通过有限元法对小加工间隙内的微流场进行了特性分析与模拟仿真,重点讨论了电极转速对间隙流场的改善作用;然后,通过分组试验分析了电极转速、脉冲宽度、电解液浓度和进给速度等关键加工参数对加工质量的影响规律;最后,通过优化加工参数,成功加工出了特征尺寸数十微米的典型微小结构,稳定加工速度可达10μm/s,展现了微细电解高效铣削加工工艺在加工微小金属结构方面的巨大潜力。 展开更多

关键词 微细电解铣削 高效加工 高转速 进给速度 微小结构

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基于FLUENT流场分析的数控电解铣削用阴极设计及试验研究 被引量：1

18

作者 徐波 干为民 褚辉生 《电加工与模具》 2012年第6期43-46,共4页

数控电解复合铣削加工用阴极的流场决定了一次加工的深度、加工效率和加工精度。通过FLUENT软件对3种不同类型出液口阴极进行流场数值模拟分析并比较、修正,最后通过实验验证数值分析的正确性。针对不锈钢整体叶轮,成功设计了切深65 mm... 数控电解复合铣削加工用阴极的流场决定了一次加工的深度、加工效率和加工精度。通过FLUENT软件对3种不同类型出液口阴极进行流场数值模拟分析并比较、修正,最后通过实验验证数值分析的正确性。针对不锈钢整体叶轮,成功设计了切深65 mm的螺旋型喷缝阴极,在表面质量和精度满足粗加工要求时,最大进给速度为0.7 mm/min,且稳定性和重复性很好。 展开更多

关键词 数控电解铣削加工 标准阴极 流场仿真

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管电极电解铣削加工316不锈钢的实验研究 被引量：1

19

作者 冯瑞 刘洋 曲宁松 《机械制造与自动化》 2022年第1期19-22,共4页

采用金属管电极进行射流电解铣削加工,研究了316不锈钢材料在不同电压、初始间隙、进给速度等工艺参数下电解铣削沟槽的加工特性以及在不同跨距、走刀轨迹下电解铣削加工平面的加工特点。实验表明:工艺参数对沟槽和平面加工有较大的影响。

关键词 316不锈钢 管电极 射流电解铣削 实验研究

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射流电解铣削加工微槽试验研究 被引量：1

20

作者 温帆帆 曲宁松 《电加工与模具》 2022年第S01期30-35,共6页

针对管电极射流电解铣削加工微槽进行了工艺参数试验研究,结果表明:当其他加工参数不变时,单次加工的微槽尺寸与电流密度成正相关,与进给速度成负相关,多次重复加工微槽可有效增大槽深,但槽宽几乎不变。在此基础上,建立了槽宽和槽深关... 针对管电极射流电解铣削加工微槽进行了工艺参数试验研究,结果表明:当其他加工参数不变时,单次加工的微槽尺寸与电流密度成正相关,与进给速度成负相关,多次重复加工微槽可有效增大槽深,但槽宽几乎不变。在此基础上,建立了槽宽和槽深关于电流密度与进给速度的经验公式,以及槽深关于重复加工次数的经验公式,并通过实验验证了经验公式的可行性。 展开更多

关键词 射流电解铣削 微槽尺寸 多次重复加工 经验公式

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