磁场复合电解微加工电参数对铣削参数的影响

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1、密级公开分类号ＴＨ１２３．ＩＸＦＡＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＩＣＡＬＵＮＩＶＥＲＳＩＴＹ硕士学位论文题目：磁场复合电解微加工电参数对铣削参数的影响＇作者：炱康指导教师：张长富副教授申请学位学科：机械制造及其自动化２０１８年５月７日密级公开分类号TH123.1XI’ANTECHNOLOGICALUNIVERSITY硕士学位论文题目:磁场复合电解微加工电参数对铣削参数的影响作者：黑体贠康4号指导教师：张长富副教授申请学位学科：机械制造及其自动化2018年5月7日磁场复合电解微加工电参数对铣削参数的影响

2、学科：机械制造及其自动化研究生签字：指导教师签字：摘要随着微纳米技术的快速发展，镍基合金、钛合金等难加工金属材料微小结构在航空、航天、军工、精密仪器等行业应用越来越广泛，传统切削加工技术和部分特种技术难以胜任。微细电解加工技术是一种利用电化学阳极溶解原理并以离子态形式去除工件多余材料的加工技术，在难加工金属材料微小结构的成形加工方面具有独特的优势和广阔的应用前景。但目前该技术的加工定域性和加工精度不高，本文将外加磁场引入到微细电解加工技术中，利用磁场会对溶液中的带电离子产生洛仑兹力的作用进而影响溶液中的带电离子运动过程，以提高微细电解加工定域性以

3、及加工精度，并重点研究了电参数对铣削参数的影响，主要研究工作如下：（1）将磁场复合到微细电解加工中，并从电流密度、氢气气泡运动轨迹、溶液对流传质过程等三方面进行了理论分析，并利用仿真软件对电流密度、传质过程进行仿真分析，结果表明：外加磁场增大了电流密度、增强了溶液的传质过程。（2）针对电参数对铣削参数的影响，从理论和实验两方面展开了研究。在研究过程中结合法拉第定律、微积分、电子电路等相关理论，通过分析电极过程、双电层结构，建立了加工间隙模型，获得了电参数与铣削参数之间的映射关系模型，并通过试验验证了模型的有效性。（3）为了将电参数对铣削参数的影响

4、规律应用于实际加工过程，根据功能需求，利用VisualBasic编程语言以及MySQL数据库等工具开发了一套可以解决电参数对铣削参数的匹配问题的软件系统。（4）以3J21材料为例，采用参数匹配软件匹配加工参数，利用磁场复合微细电解加工技术开展了综合验证实验。加工出了宽度为101μm，深度为15.5μm的微槽结构，该微结构中的30°、90°、135°拐角处轮廓明显清晰，尺寸符合设计要求。结果表明了磁场可以提高加工定域性、验证了所开发的软件系统的有效性以及正确性。本研究为促进微细电解铣削加工技术在难加工金属材料微小结构的成形加工方面的应用奠定了基础，

5、对复合微细电解加工技术的理论基础的完善以及在难加工金属材料微小结构加工方面的推广应用具有意义。关键词：微细电解铣削加工；磁场；电参数；铣削参数EffectsofElectricalParametersonMillingParametersofMagnetic-field-assistedMicro-ECMDiscipline：MechanicalManufactureandAutomationMajorStudentSignature：SupervisorSignature：AbstractWiththerapiddevelopmentofmic

6、ro-nanotechnology,nickel-basedalloys,titaniumalloysandotherdifficult-to-cutmetalmicrostructureshavebeenwidelyappliedinaerospace,aerospace,military,andprecisioninstruments.Traditionalmechanicalcuttingtechnologiesandsomenon-traditionaltechnologiesaredifficulttomachine.Microelec

7、trochemicalmachining(micro-ECM)technologyisametalmachiningtechnologybasedontheprincipleofelectrochemicalanodedissolutionandremovesextramaterialintheformofions.Ithasuniqueadvantagesandbroadapplicationprospectsintheareaofmachiningmicrostructuresofdifficult-to-cutmetalmaterials.

8、Butthemachininglocalizationandprecisionofthistechnologyarenothigh,in