電解射流加工技術是一種潛在的高精度微加工的方法,在金屬微細制造領域有廣泛的應用前景。其加工過程中金屬材料的減少以微小的離子為單位,可加工金屬材料的范圍廣泛,沒有任何熱應力或機械應力,無工具損耗,工件材料的機械特性如材料的硬度和延展性對加工過程沒有任何影響。本文對電解射流加工的射流流場進行了仿真與分析,研制了電解射流加工實驗平臺,并對不同工藝參數(shù)下的實驗結果進行了分析。本文的主要工作內容如下:對噴嘴射流的特性進行了仿真分析,通過比較三種典型結構噴嘴的射流特性,為噴嘴的設計提供參考;對加工區(qū)域內的電解液的流動情況進行了仿真,分析其加工過程中的電解液更新情況;對加工間隙內的電場進行了仿真模擬,研究工件表面電流密度分布情況。研制了電解射流加工實驗平臺,采用了龍門式結構作為設備的總體布局,主要設計了進給系統(tǒng)、供液系統(tǒng)、噴射系統(tǒng)、控制系統(tǒng)等,并對搭建好的設備進行調試與優(yōu)化。對電解射流加工微凹坑的工藝規(guī)律進行了試驗研究,主要研究了加工電壓、占空比、初始加工間隙等加工參數(shù)對微凹坑形貌的影響規(guī)律,并根據(jù)實驗結果分析其加工區(qū)邊緣雜散腐蝕現(xiàn)象產(chǎn)生原因。本文的研究搭建了電解射流加工工藝實現(xiàn)的載體,分析了其工藝...

【文章頁數(shù)】：76 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
中文摘要
英文摘要
1 緒論
    1.1 研究背景及意義
    1.2 微細電解加工技術國內外研究現(xiàn)狀
        1.2.1 管電極電解加工
        1.2.2 電液束加工
        1.2.3 電解射流加工
        1.2.4 激光輔助電解射流加工
    1.3 本課題主要研究內容
2 電解射流加工的理論基礎
    2.1 電解加工相關理論
        2.1.1 法拉第定律
        2.1.2 電流效率
        2.1.3 雙電層理論
        2.1.4 電極的極化
        2.1.5 電流密度
    2.2 電解射流加工理論
        2.2.1 電解射流加工原理
        2.2.2 射流結構
        2.2.3 電解射流加工的電場特性分析
    2.3 本章小結
3 電解射流加工流場與電場的仿真分析
    3.1 流體運動基本控制方程
        3.1.1 連續(xù)性方程
        3.1.2 納維—斯托克斯方程
        3.1.3 能量守恒方程
        3.1.4 湍流運動方程
    3.2 噴嘴結構對射流的影響
        3.2.1 模型結構設置
        3.2.2 入口速度計算
        3.2.3 邊界條件設置
        3.2.4 仿真結果分析
    3.3 射流沖擊工件流場分析
        3.3.1 邊界條件設置
        3.3.2 仿真結果分析
    3.4 加工間隙內的電場仿真
        3.4.1 邊界條件設置
        3.4.2 仿真結果分析
    3.5 本章小結
4 脈沖電解射流加工實驗平臺的研制
    4.1 設計目標與要求
        4.1.1 設計目標
        4.1.2 設計要求
    4.2 設備總體布局的設計
    4.3 進給機構
    4.4 直流脈沖電源
    4.5 供液系統(tǒng)設計
    4.6 噴射系統(tǒng)設計
        4.6.1 噴嘴的設計
        4.6.2 噴射裝置體的設計
    4.7 隔振平臺
    4.8 龍門架與裝備整體結構
    4.9 控制系統(tǒng)
    4.10 設備調試與改進
    4.11 本章小結
5 電解射流加工工藝參數(shù)對加工效果的影響試驗研究
    5.1 電壓對凹坑形貌的影響
    5.2 初始加工間隙對凹坑形貌的影響
    5.3 占空比對凹坑形貌的影響
    5.4 加工結果雜散腐蝕現(xiàn)象分析
        5.4.1 電解液成分的影響
        5.4.2 噴嘴結構的影響
    5.5 本章小結
6 總結與展望
    6.1 總結
    6.2 展望
參考文獻
附錄
    A.作者在攻讀碩士學位期間參加的項目
    B.學位論文數(shù)據(jù)集
致謝



本文編號：3762480