微小孔的电解加工工艺研究.pdf

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1、设计·研究《电加工与模具}2010年第6期微小孔的电解加工工艺研究陈辉，王玉魁，王振龙(1．哈尔滨工业大学微系统与微结构教育部重点实验室，黑龙江哈尔滨150001；2．哈尔滨工业大学机电工程学院，黑龙江哈尔滨150001)摘要：为了研究微小孔的电解加工工艺，采用在线加工的微细电极和超短脉冲电压，以及复合电解液电解加工微小孔。通过在线加工电极，避免了电极的二次装夹，提高了加工孔时的定位精度。实验中，分析了不同种类的电解液及其浓度、加．Y-电压以及脉冲宽度对微小孔加工精度的影响。实验结果表明，添加络合剂的钝化电解液既能溶解阳极的电解产物，避免发生短路，

2、提高了加工的稳定性，又不会增大加工间隙。而超短脉冲电压能明显减小微小孔加工的侧面间隙，并保证孔直径的一致性。关键词：微细电解；微细电极；微小孔；超短脉冲电压中图分类号：TG662文献标识码：A文章编号：1009—279X(2010)06—0017—04TheResearchonElectrolysisMachiningProcessofMicroHolesChenHui，WangYukui，WangZhenlong(1，2．HarbinInstituteofTechnology，Harbin150001，China)Abstract：Toresea

3、rchtheelectrolysismachiningprocessofmicroholes，weusedmicrothinelec—trodeinsitumachinedbyelectrolyzing，ultrashortvoltage，andcomplexelectrolyte．Theusageofinsitumachinedmicroelectrodeavoidsthesecondfixofelectrode，whichenhancesthepositioningaccu—racyofhole．Theimpactofthesortofelec

4、trolyte，theconcentrationofelectrolyte，machiningvoltage，andpulsewidthtomicroholes’machiningaccuracywereinvestigatedinexperiments．Resultsindicatethataddingthecomplexingagenttopassivityelectrolytecandissolvetheelectrolysisproductofanode．Itavoidstheemergingofshortcircuit，enhancest

5、hemachiningstability，andwillnotincreasemachin—inggap．Theusageofultrashortvoltagecansharplyreducethemachiningsidegapofmicroholes，andensuretheconsistencyofmicroholesdiameter．Keywords：microelectrolysis；microelectrode；microholes；ultrashortvoltagepulse微dqL结构在微小机械零件加工中占有重要的工方法相比，由于电

6、解加工金属是以离子形式去除，比重。一般将直径0．3～I．0mm的孔称为小孔，将对材料的破坏小，几乎没有切削力，很适合金属材料直径<0．3mm的孔称为微孔。微小孔的应用十分的微细加工J。广泛，如燃料喷嘴(内燃机)、化纤细丝喷嘴、医用流电解加工微小孔的方法有多种。如：掩膜电解量计、喷码机喷嘴等的微小孔加工⋯。微小孔的加加工可在镍、钼、不锈钢等金属材料上加工微小孔，工方法有机械钻削、冲压、电火花加工、超声加工、激用于喷墨打印机喷嘴和MEMS器件；喷射电解液光加工、电子束加工和离子束加工等。与其他加电解加工，可在钛表面快速加工数百个孔，在曲面上也能加工出高

7、深径比的孔，但它的加工精度与掩膜收稿日期：20lO一05—21加工相比低很多⋯。基金项目：黑龙江省自然科学基金资助项目(E200901)；哈尔滨市科德国的研究人员采用纳秒超短脉冲电源，可把技创新人才研究专项资金资助项目(2010RFQX016)第一作者简介：陈辉，男，1981年生，博士研究生。工件上的电化学反应限制在几微米的范围内，为电一17—《电加工-q模具}2010年第6期设计·研究化学微细加工金属材料奠定了基础。他们用纳秒级包括一台具有X、y、z3轴联动的精密运动机床，3的脉冲电源和直径10／zm的铂丝，在不锈钢上加工个轴的运动精度为0．1／

8、,m。Z轴上安装了一个精出十几微米宽的悬臂梁。但需采用盐酸和氢氟密的旋转轴C轴，径向跳动小于l／am。脉冲电源提酸溶液，韩