微细电解加工的过程检测及精度控制 被引量：4

1

作者 张朝阳 毛卫平 +1 位作者 陈飞 王耀民 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期702-706,共5页

超短脉冲微细电解加工时,极间加工间隙很小,加工过程的稳定性是影响加工精度的重要因素。在所建立的加工控制系统中,采用两步短路对刀法精确定位电极初始间隙,利用霍尔电流传感器实时检测平均加工电流,动态控制电极的进给运动速度,从而... 超短脉冲微细电解加工时,极间加工间隙很小,加工过程的稳定性是影响加工精度的重要因素。在所建立的加工控制系统中,采用两步短路对刀法精确定位电极初始间隙,利用霍尔电流传感器实时检测平均加工电流,动态控制电极的进给运动速度,从而保持不同加工条件下稳定加工的最小加工间隙。进行了微细结构的电解加工试验,通过检测加工过程的状态,保证了加工的稳定性,实现了线宽只有25μm的微细结构加工。 展开更多

关键词 微细电解加工 控制系统 过程检测 极间间隙

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超短脉冲电流微细电解加工技术研究 被引量：14

2

作者 张朝阳 朱荻 +1 位作者 王明环 曲宁松 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第14期1295-1298,共4页

利用电化学腐蚀方法,在自制的电解加工机床上连续实现微细工具电极的制作和工件的加工,通过试验研究了超短脉冲的电压幅值和脉冲宽度对侧面加工间隙的影响。结果表明,减小脉冲宽度,降低加工电压,可以提高微细电解加工的精度。利用优化... 利用电化学腐蚀方法,在自制的电解加工机床上连续实现微细工具电极的制作和工件的加工,通过试验研究了超短脉冲的电压幅值和脉冲宽度对侧面加工间隙的影响。结果表明,减小脉冲宽度,降低加工电压,可以提高微细电解加工的精度。利用优化的加工参数,进行了微小孔加工、微细直写加工以及成形电极微细加工的实验。 展开更多

关键词 微细电解加工 超短脉冲 极间间隙 加工精度

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微细电解线切割加工的基础研究 被引量：13

3

作者 王昆 朱荻 张朝阳 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期833-837,共5页

基于电化学原理,讨论了纳秒脉冲电流微细电解线切割加工的机理,建立了微细电解线切割加工数学模型;采用电化学腐蚀原理对微米尺度线电极进行在线制作,建立了微细电解线切割加工试验系统,并进行了微细电解线切割加工试验,切割出带90°... 基于电化学原理,讨论了纳秒脉冲电流微细电解线切割加工的机理,建立了微细电解线切割加工数学模型;采用电化学腐蚀原理对微米尺度线电极进行在线制作,建立了微细电解线切割加工试验系统,并进行了微细电解线切割加工试验,切割出带90°直角的微结构,其切缝宽度为30μm。 展开更多

关键词 微细电解线切割加工 纳秒脉冲 线电极 电化学腐蚀

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微米级电化学加工关键技术研究 被引量：6

4

作者 张朝阳 朱荻 +1 位作者 曲宁松 王明环 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期403-406,共4页

针对微米级电化学加工的关键技术问题,研制了用于微米级电化学加工的纳秒脉冲电源,并利用电化学腐蚀方法,在自制的电化学加工机床上连续实现了微细工具电极的制作和工件的加工。基于试验提出了微细电化学加工间隙的检测控制方法,提高了... 针对微米级电化学加工的关键技术问题,研制了用于微米级电化学加工的纳秒脉冲电源,并利用电化学腐蚀方法,在自制的电化学加工机床上连续实现了微细工具电极的制作和工件的加工。基于试验提出了微细电化学加工间隙的检测控制方法,提高了加工过程的稳定性,增强了定域蚀除能力。在低浓度酸性电解液中实现了微米级的电化学加工,利用研制的纳秒脉冲电源,根据加工电流将极间间隙控制在5μm左右,加工出了“NUAA”字形,每个字母高90μm,宽60μm,字母线条的宽度只有20μm。 展开更多

关键词 微细电化学加工 超短脉冲电源 工具电极 加工间隙

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微细电化学加工纳秒脉冲电源的研制 被引量：3

5

作者 张建华 葛红宇 +1 位作者 李宏胜 方力 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2011年第10期37-40,共4页

根据微细电化学加工的工艺特点,采用CPLD器件EPM7160与8位单片机STC12C5A60S2,设计了微细电化学加工纳秒脉冲电源。脉冲参数设置通过专用键盘或RS232实现,参数显示采用国显电子的12864液晶模块实现,人机界面友好。通过RS232,电源可以接... 根据微细电化学加工的工艺特点,采用CPLD器件EPM7160与8位单片机STC12C5A60S2,设计了微细电化学加工纳秒脉冲电源。脉冲参数设置通过专用键盘或RS232实现,参数显示采用国显电子的12864液晶模块实现,人机界面友好。通过RS232,电源可以接受主控计算机的实时参数调整。测试表明,脉宽、脉间等脉冲参数可调,且调节方便,通用性强。输出脉宽、脉间可以调至20ns以下,适于微细电化学加工。 展开更多

关键词 微细电化学加工 电源 纳秒 脉冲参数

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基于微孔电解加工的新型阴极结构 被引量：3

6

作者 张辉 刘为东 +3 位作者 敖三三 解龑 刘祖明 罗震 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第8期1000-1005,共6页

为了提高工件材料蚀除的定域性,对裸阴极、侧壁绝缘阴极和缩进阴极进行了研究.以阴阳两极间电解液为研究对象,建立电场模型,通过数值模拟获得加工间隙中电位和电流密度分布,研究阴极结构对微孔进口形状精度的影响.根据模拟结果,分析缩... 为了提高工件材料蚀除的定域性,对裸阴极、侧壁绝缘阴极和缩进阴极进行了研究.以阴阳两极间电解液为研究对象,建立电场模型,通过数值模拟获得加工间隙中电位和电流密度分布,研究阴极结构对微孔进口形状精度的影响.根据模拟结果,分析缩进阴极电解加工微孔时,工艺参数对加工精度和加工效率的影响,优选最佳工艺参数.结果表明,采用优选参数缩进深度50μm,加工电压5V,进给速度3μm/s,能获得良好的加工精度. 展开更多

关键词 微细电解加工 缩进阴极 电场数值模拟

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微细电解线切割加工模型分析与试验研究 被引量：3

7

作者 王昆 朱荻 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1658-1662,共5页

基于电化学原理,讨论微细电解线切割加工的机理,建立了加工的理论模型,得出微米尺度线电极进给速度的理论上限.通过电解线切割加工试验,分析各种加工参数对加工精度的影响规律,并加工出缝宽为20μm左右的微型桨叶结构.试验结果表明,微... 基于电化学原理,讨论微细电解线切割加工的机理,建立了加工的理论模型,得出微米尺度线电极进给速度的理论上限.通过电解线切割加工试验,分析各种加工参数对加工精度的影响规律,并加工出缝宽为20μm左右的微型桨叶结构.试验结果表明,微细电解线切割加工技术能为特殊性能材料的微细加工提供有效的新途径. 展开更多

关键词 微细电解线切割加工 线电极 理论模型 试验研究

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螺旋电极微细电解加工的流场仿真与实验研究 被引量：2

8

作者 孙涛涛 于兆勤 +2 位作者 吴明 王冠 程丽文 《电加工与模具》 2015年第1期30-33,共4页

采用CFD(Computational Fluid Dynamics)计算软件FLUENT,对螺旋电极微细电解加工间隙内复杂流场的变化做数值模拟分析,分析了加工间隙、电解液流速及压力等因素对流场的影响,获得最优的流场分布,从而提高了微细电解加工稳定性。

关键词 微细电解加工 有限元法 流场分析

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基于非水基电解液的钛合金微细电解加工工艺优化 被引量：2

9

作者 敖三三 李康柏 +3 位作者 刘为东 张辉 张威 罗震 《天津大学学报（自然科学与工程技术版）》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期217-223,共7页

针对钛合金这种典型的难于传统机械加工的材料,电解加工能达到"以柔克刚"的目的,是解决钛合金加工难题的首选方案.但是钛存在自钝化的特性,如果使用常规的水基电解液进行钛合金的电解加工,其基体表面会持续生成氧化膜,降低加... 针对钛合金这种典型的难于传统机械加工的材料,电解加工能达到"以柔克刚"的目的,是解决钛合金加工难题的首选方案.但是钛存在自钝化的特性,如果使用常规的水基电解液进行钛合金的电解加工,其基体表面会持续生成氧化膜,降低加工精度,甚至导致加工无法进行.为了解决这一技术难点,本文尝试采用以乙二醇作为基体的电解液进行电解加工实验.并通过工艺优化实验探究了行走速度、初始加工间隙、脉冲峰值电压等参数对钛合金微细电解加工效果的影响.通过对比分析加工效果,最终确定出优化的工艺参数,并利用优选参数在钛板基体上加工出TJU字样,从而实现钛合金微细电解加工. 展开更多

关键词 钛合金 微细电解加工 乙二醇 非水基电解液 工艺参数

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微细电解加工中工具电极的制备及应用 被引量：1

10

作者 王明环 朱荻 +1 位作者 王磊 张朝阳 《微细加工技术》 2007年第5期52-55,60,共5页

超微细电极的获得和工艺过程控制是电化学加工的关键,给出了超微细电极制备及其在高精度三维金属结构加工中的应用研究结果。采用电化学腐蚀法制备微细电极,通过测量回路中的电阻变化值控制电极直径,加工出直径为3μm^20μm的单个微细... 超微细电极的获得和工艺过程控制是电化学加工的关键,给出了超微细电极制备及其在高精度三维金属结构加工中的应用研究结果。采用电化学腐蚀法制备微细电极,通过测量回路中的电阻变化值控制电极直径,加工出直径为3μm^20μm的单个微细电极和直径为40μm的微细群电极。在电极制备基础上,进行微细孔/缝结构小间隙加工和脉冲加工实验,获得了直径为110μm的群孔和20μm宽度的槽。 展开更多

关键词 微细电解加工 微电极 微孔阵列 微缝

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基于线电极原位制作的微细电解线切割加工 被引量：2

11

作者 王昆 朱荻 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2738-2743,共6页

微细电解线切割加工是一种微细加工新方法。为了提高加工精度,该方法将微米尺度线电极的制作与后续加工集成在一个工艺系统中完成,进行了基于线电极原位制作的微细电解线切割加工技术的研究。从理论上分析了线电极直径大小对微细电解线... 微细电解线切割加工是一种微细加工新方法。为了提高加工精度,该方法将微米尺度线电极的制作与后续加工集成在一个工艺系统中完成,进行了基于线电极原位制作的微细电解线切割加工技术的研究。从理论上分析了线电极直径大小对微细电解线切割加工精度的影响,提出了原位制作微米尺度线电极的方法,并制作出直径为5μm的钨丝线电极。通过试验,加工出缝宽为20μm左右的微型桨叶结构和曲率半径在1μm以下的微细尖角结构。试验结果表明:线电极的原位制作技术能提高微细电解线切割的加工精度,工艺兼容性好,能满足微米尺度微细结构的加工要求。 展开更多

关键词 微细电解线切割加工 线电极 原位制作

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微细电化学加工双脉冲纳秒电源的研制 被引量：1

12

作者 李漫漫 葛红宇 +2 位作者 张建华 李宏胜 陈康 《机械与电子》 2017年第11期8-12,共5页

为了满足微细电化学加工的工艺需求与科研实验的要求,采用FPGA与STM32器件,设计了电化学微细加工双脉冲纳秒电源。测试实验表明,电源的脉宽、脉间、脉冲幅值电压、正/负脉冲个数调节方便,脉宽/脉间可以调至20ns以下,调节范围宽。通过RS... 为了满足微细电化学加工的工艺需求与科研实验的要求,采用FPGA与STM32器件,设计了电化学微细加工双脉冲纳秒电源。测试实验表明,电源的脉宽、脉间、脉冲幅值电压、正/负脉冲个数调节方便,脉宽/脉间可以调至20ns以下,调节范围宽。通过RS232电源可以接收系统计算机的实时参数调整,能够有效满足微细电化学、微细电火花等多个领域与场合的生产与工艺实验需求。 展开更多

关键词 微细电化学加工 双脉冲电源 纳秒

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三维微细零件掺粉电解抛光机床的研制及软件开发

13

作者 古文才 李风 +1 位作者 于兆勤 刘小康 《制造技术与机床》 CSCD 北大核心 2009年第4期51-54,共4页

设计开发了一台三维微细零件电解掺粉电解抛光机床。该机床采用了立柱式加悬臂式的固定式结构,采用高精密的进口滚珠丝杠驱动的微动电动平移台,应用超高速主轴技术。通过高速数据采集卡实现实时在线监控整个加工过程;在基于VB6.0自行开... 设计开发了一台三维微细零件电解掺粉电解抛光机床。该机床采用了立柱式加悬臂式的固定式结构,采用高精密的进口滚珠丝杠驱动的微动电动平移台,应用超高速主轴技术。通过高速数据采集卡实现实时在线监控整个加工过程;在基于VB6.0自行开发的微细零件掺粉电解抛光系统控制下,可进行各种微细孔、微细轴及复杂微细结构的高精度微细电解及抛光加工等试验。 展开更多

关键词 微细电解 电解抛光机床 三维微细零件 电解掺粉

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锆基金属玻璃电化学特性及微细电解线切割实验研究

14

作者 于焱 孟岭超 +1 位作者 曾永彬 房晓龙 《电加工与模具》 2019年第2期31-35,共5页

针对金属玻璃的微加工特性,采用工件运动方式,利用微细电解线切割技术对锆基金属玻璃进行加工试验,探索锆基金属玻璃在不同溶液中的电化学特性,研究了电解质与溶液浓度对加工缝宽与质量的影响。结果表明:Cl-的加入提升了加工过程中钝化... 针对金属玻璃的微加工特性,采用工件运动方式,利用微细电解线切割技术对锆基金属玻璃进行加工试验,探索锆基金属玻璃在不同溶液中的电化学特性,研究了电解质与溶液浓度对加工缝宽与质量的影响。结果表明:Cl-的加入提升了加工过程中钝化膜破裂速率和材料去除速率;电解质浓度越高,所需脉宽越小,加工缝宽越大,但过低浓度的电解质会导致加工无法正常进行。经过筛选,在锆基金属玻璃0.1 mol/L的HCl溶液中加工效果最好,加工出的锆基金属玻璃微缝轮廓光滑,且裂缝单边间隙仅为1.35μm。 展开更多

关键词 微细电解线切割 锆基金属玻璃 电化学特性 电解质

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纳秒脉冲微细电化学加工的理论及试验 被引量：24

15

作者 张朝阳 朱荻 王明环 《机械工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期208-213,共6页

根据电化学反应原理,探讨纳秒脉冲电化学加工的特点及其实现微细加工的机理。建立纳秒脉冲微细电化学加工的理论模型,并分析电解液浓度、加工间隙、脉冲参数和加工电压等因素对微细电解加工的影响作用。构建微细电化学加工系统,包括微... 根据电化学反应原理,探讨纳秒脉冲电化学加工的特点及其实现微细加工的机理。建立纳秒脉冲微细电化学加工的理论模型,并分析电解液浓度、加工间隙、脉冲参数和加工电压等因素对微细电解加工的影响作用。构建微细电化学加工系统,包括微细加工机床、纳秒脉冲电源、电解液循环系统、运动控制部分和加工检测部分。试验研究了超短脉冲的电压幅值和脉冲宽度对侧面加工间隙的影响,结果表明减小脉冲宽度和降低加工电压可以提高微细电解加工的精度。在自制的微细电化学机床上,实现工具电极和工件微结构的连续加工。将加工间隙控制在5μm以内,加工出中间有20μm×30μm×30μm棱台的微型腔和30μm槽宽的十字形孔,分析加工起始点对成形精度的影响,并提出解决方法。试验证明纳秒脉冲微细电解加工可以很好地满足微机电系统(Micro e1ectro-mechanical system,MEMS)微器件的加工要求。 展开更多

关键词 微细电化学加工 纳秒脉冲 极间间隙 加工精度

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微沟槽电解加工试验研究 被引量：10

16

作者 王艳萍 徐文骥 《电加工与模具》 2015年第1期21-24,共4页

采用掩膜微细电解加工方法在304不锈钢表面制备微沟槽结构。重点研究了电流密度、加工时间对微沟槽成形质量的影响规律,得到了较优的电流密度及加工时间,获得了宽度为200~250μm、深度为60~90μm的规整微沟槽结构。对比分析了Na NO3＋H2... 采用掩膜微细电解加工方法在304不锈钢表面制备微沟槽结构。重点研究了电流密度、加工时间对微沟槽成形质量的影响规律,得到了较优的电流密度及加工时间,获得了宽度为200~250μm、深度为60~90μm的规整微沟槽结构。对比分析了Na NO3＋H2SO4混合电解液与单纯Na NO3电解液加工获得的微沟槽形态及尺寸,结果表明Na NO3＋H2SO4混合电解液能在一定程度上提高电解加工的定域蚀除能力。 展开更多

关键词 掩膜微细电解加工 304不锈钢 微沟槽 电解液

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脉冲电化学加工现状与进展 被引量：6

17

作者 张成光 缪娟 +2 位作者 刘传绍 符德学 赵波 《工具技术》 北大核心 2007年第2期19-23,共5页

介绍了脉冲电化学加工(PECM)的机理,综述了PECM/PECMM的国内外技术现状及研究进展,详细阐述了脉冲电化学加工的工艺模型和复合加工技术,并展望了今后的发展前景和重点研究方向。

关键词 脉冲电化学加工 脉冲电化学微细加工 复合加工

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摩擦副表面气膜屏蔽微细电解加工微织构及摩擦性能分析 被引量：8

18

作者 童文俊 王明环 +1 位作者 邱国志 许雪峰 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第11期1331-1336,共6页

采用气膜屏蔽微细电解加工方法在金属平面副、圆柱副表面加工不同阵列形貌微织构。通过试验将该方法与微细电解加工的微织构尺寸精度、表面质量、摩擦性能进行对比,研究结果表明,气膜屏蔽微细电解加工的微织构相比微细电解加工方法加工... 采用气膜屏蔽微细电解加工方法在金属平面副、圆柱副表面加工不同阵列形貌微织构。通过试验将该方法与微细电解加工的微织构尺寸精度、表面质量、摩擦性能进行对比,研究结果表明,气膜屏蔽微细电解加工的微织构相比微细电解加工方法加工的微织构平面副及圆柱副凹槽深径比分别提高了约45.6%和25.8%,改善了加工的定域性,提高了加工精度。进一步的摩擦磨损试验结果表明,相较于微细电解加工方法,气膜屏蔽微细电解加工出的平面副及圆柱副微凹槽的表面摩擦因数分别减小了13.6%与16.2%,表面摩擦性能得到了提高。 展开更多

关键词 气膜屏蔽微细电解加工 微织构 深径比 摩擦副 摩擦因数

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气膜屏蔽微细电解加工方法研究 被引量：7

19

作者 王明环 王旭峰 +1 位作者 鲍兆彦 邱国志 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2017年第12期1891-1895,共5页

为实现金属表面微结构高精度、高效率、稳定加工,结合微细电解加工技术和气膜保护原理,提出了一种新的加工方法——气膜屏蔽微细电解加工。对气膜屏蔽微细电解加工时气泡产生的分布规律、保护气膜对水跃现象的影响、微凹坑成形形貌进行... 为实现金属表面微结构高精度、高效率、稳定加工,结合微细电解加工技术和气膜保护原理,提出了一种新的加工方法——气膜屏蔽微细电解加工。对气膜屏蔽微细电解加工时气泡产生的分布规律、保护气膜对水跃现象的影响、微凹坑成形形貌进行分析。结果表明,采用相同加工参数下,气膜屏蔽微细电解加工方法相对电化学射流加工方法,加工出的微凹坑表面粗糙度降低了29.4%、深径比增加了85%、杂散腐蚀减少,进一步验证了所提出加工方法的优越性。 展开更多

关键词 气膜屏蔽微细电解加工 气泡 杂散腐蚀 粗糙度

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微细电解线切割加工控制系统 被引量：3

20

作者 王昆 朱荻 张朝阳 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2007年第7期845-849,共5页

微细电解线切割加工是一种微细加工新方法。本文基于电化学原理,分析了微细电解线切割加工控制系统的要求,利用虚拟仪器设备搭建了加工控制系统,并在Labwindows/CVI软件平台上设计了控制系统软件。本系统通过控制线电极按照DXF图形文件... 微细电解线切割加工是一种微细加工新方法。本文基于电化学原理,分析了微细电解线切割加工控制系统的要求,利用虚拟仪器设备搭建了加工控制系统,并在Labwindows/CVI软件平台上设计了控制系统软件。本系统通过控制线电极按照DXF图形文件中的轨迹伺服进给,电解腐蚀工件材料达到制造微小零件的目的。试验表明本系统具有稳定可靠、硬件简单、灵活性好等特点。 展开更多

关键词 微细电解线切割加工 LABWINDOWS/CVI 虚拟仪器 控制系统

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