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清华大学学报（自然科学版） 2014年第11期54卷 1460-1465页

作者：张龙李勇佟浩清华大学机械工程系、制造工程研究所、精密超精密制造装备及控制北京市重点实验室北京100084

线放电磨削(WEDG)方法巧妙地解决了微细电极的在线制作问题,启动和促进了微细电火花加工技术研究。但对于孔径小于100μm的批量化微细孔加工,WEDG面临微细电极制作及微细孔加工的尺寸一致性问题。该研究在微细电火花加工实验系统改进的... 详细信息

线放电磨削(WEDG)方法巧妙地解决了微细电极的在线制作问题,启动和促进了微细电火花加工技术研究。但对于孔径小于100μm的批量化微细孔加工,WEDG面临微细电极制作及微细孔加工的尺寸一致性问题。该研究在微细电火花加工实验系统改进的基础上,为提高微细电极重复制作精度、进行微细孔的连续加工,提出切向进给的线放电磨削方法,以降低机床定位精度对微细电极制作精度的影响。通过微细电极重复制作和微细孔加工实验,得到微细电极重复制作一致性精度小于2μm,微细孔连续加工直径一致性精度达到±1.1μm。

关键词：微细电火花加工切向进给线放电磨削微细电极微细孔一致性精度

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基于单脉冲放电的钨微细电极快速成形方法及其应用研究

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机械工程学报 2003年第7期39卷 43-47页

作者：曹国辉王振龙迟关心郭永丰赵万生哈尔滨工业大学机电工程学院哈尔滨150001

在传统电火花加工的基础上,通过单脉冲放电方式,在钨细线电极的端部瞬时成形出一个微米级的微细电极。运用试验研究详尽分析了各主要加工参数,如电极材料、加工极性、工作液介质、放电持续时间和峰值电流等对微细电极的成形影响,得出了... 详细信息

在传统电火花加工的基础上,通过单脉冲放电方式,在钨细线电极的端部瞬时成形出一个微米级的微细电极。运用试验研究详尽分析了各主要加工参数,如电极材料、加工极性、工作液介质、放电持续时间和峰值电流等对微细电极的成形影响,得出了微细电极瞬时成形的基本规律。此外,在试验的基础上对微细电极成形的机理进行了初步探讨,并对成形后的电极进行了能谱分析。通过本方法可以在直径0.125mm的钨丝端部瞬间得到长350μm,直径30μm左右的微细电极,用该电极成功地完成了多个微米级微细孔的加工。微细电极的尖端半径约为100μm,可作为扫描仪器和检测仪器的微细探针。极大地提高了微细电极或探针的成形效率,有望成为微细电极和微细探针制备的有力手段之一。

关键词：电火花加工单脉冲放电微细电极快速成形微细探针

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微细电极电火花反拷加工过程仿真与实验研究

微细电极电火花反拷加工过程仿真与实验研究

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作者：倪晓伟哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

微细电极被广泛应用在电火花加工微小孔和微三维结构中,因此微细电极的制备一直是电火花加工领域的难点和热点之一。目前常用的微细电极在线加工方法主要有电火花反拷加工法,但在微细电极电火花反拷加工中存在蚀除机理尚不完全明确等问... 详细信息

微细电极被广泛应用在电火花加工微小孔和微三维结构中,因此微细电极的制备一直是电火花加工领域的难点和热点之一。目前常用的微细电极在线加工方法主要有电火花反拷加工法,但在微细电极电火花反拷加工中存在蚀除机理尚不完全明确等问题,从而影响了微细电极电火花反拷加工技术的应用和快速发展,因此,有必要对微细电极电火花反拷加工机理进行研究。本文从温度场仿真、应力场仿真和加工实验的角度,对微细电极电火花反拷加工中微细电极蚀除过程进行数值模拟,揭示微细电极电火花反拷加工机理,并进行实验验证,为研究微细电极电火花反拷加工提供理论依据和技术支持。首先,建立微细电极电火花反拷加工单脉冲放电过程的温度场仿真模型,通过数值模拟单脉冲放电微细电极的温度场分布和电极表面的凹坑形貌,分析脉冲宽度对微细电极表面的最高温度和凹坑体积的影响规律,并通过微细电极电火花单脉冲反拷加工实验进行验证。其次,建立微细电极电火花反拷加工连续脉冲放电过程的温度场仿真模型,数值模拟连续脉冲放电下微细电极表面的温度场分布和凹坑体积情况,探究微细电极表面形貌的动态形成过程以及凹坑蚀除体积和最高放电温度的变化规律,以及脉宽对微细电极表面凹坑大小和形貌的影响规律,揭示微细电极电火花反拷加工机理,并通过微细电极电火花连续脉冲反拷加工实验进行验证。最后,利用电火花反拷加工法进行微细电极的制备,并在线进行不同峰值电流、不同脉宽和不同材料下的微小孔电火花加工实验,分析峰值电流、脉宽和工件材料对微小孔孔径、加工效率和电极损耗的影响规律。

关键词：电火花反拷加工微细电极加工机理温度场仿真

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微细电火花制备大长径比微细电极的工艺研究

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组合机床与自动化加工技术 2016年第1期 140-143,153页

作者：孟洁白基成李强曹剡哈尔滨工业大学机电工程学院

针对电火花块电极磨削效率高和线电极磨削精度高的优点,采用块电极磨削为微细电极的粗磨削、线电极磨削为微细电极的中、精磨削方式,对大长径比微细电极的制作技术进行研究。通过分析微细电火花加工大长径比微细电极的影响因素,对影响... 详细信息

针对电火花块电极磨削效率高和线电极磨削精度高的优点,采用块电极磨削为微细电极的粗磨削、线电极磨削为微细电极的中、精磨削方式,对大长径比微细电极的制作技术进行研究。通过分析微细电火花加工大长径比微细电极的影响因素,对影响大长径比微细电极制作的加工参数进行了大量的工艺试验,得到各参数对微细电极制作的影响规律,优选得到相关的大长径比微细电极的加工参数,并进行了实验验证。

关键词：微细电火花微细电极块电极磨削线电极磨削大长径比

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反拷法精确制作大长径比微细电极的工艺探索

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机床与液压 2018年第10期46卷 18-22页

作者：何兴会陈豫红杨国英周尚荣林波中国工程物理研究院材料研究所四川绵阳621908

电火花反拷法是一种传统的微细电极在线制作方法,其优点是加工效率高,不存在重复定位误差;缺点是电极尺寸不易控制,容易存在锥度误差。通过对放电参数、电极材料和进给方式的优化,解决了在普通电火花机床采用反拷法在线加工微细电极的... 详细信息

电火花反拷法是一种传统的微细电极在线制作方法,其优点是加工效率高,不存在重复定位误差;缺点是电极尺寸不易控制,容易存在锥度误差。通过对放电参数、电极材料和进给方式的优化,解决了在普通电火花机床采用反拷法在线加工微细电极的锥度问题。结合机床实际,详细叙述了耐磨损微细电极制造的工艺优化过程和实际使用性能,为微细电极的加工和使用提供了完整的工艺参考,并成功加工出直径φ0.1 mm、长径比达66的耐磨损电极。

关键词：反拷法微细电极工艺优化

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自成型微细电极制备技术研究

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制造技术与机床 2006年第8期 72-75页

作者：周林王宝瑞中国工程物理研究院机械制造工艺研究所四川绵阳621900

以目前微细电火花加工中微细电极常用的制备技术为基础,提出了自成型微细电极制备技术。通过研究,掌握了自成型微细电极制备技术工艺关键,并与传统制备方法的反拷块法进行了实验对比,获得了较为理想外形尺寸精度、长径比的电极。

关键词：微细电火花微细电极自成型法

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微细电火花加工中微细电极的制作与检测技术研究

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制造技术与机床 2004年第8期 96-98,101页

作者：张勇王振龙胡富强贾宝贤李志勇赵万生哈尔滨工业大学机械工程系黑龙江哈尔滨150001

分析了微细电火花加工技术中各种微细电极制作方法的特点 ,提出了一种加工效率与尺寸精度相兼顾的微细电极在线制作方法。充分利用微细电火花加工机床的数控和接触感知功能 ,探索并提出了一种微细电极的在线检测方法 ,并对检测误差进行... 详细信息

分析了微细电火花加工技术中各种微细电极制作方法的特点 ,提出了一种加工效率与尺寸精度相兼顾的微细电极在线制作方法。充分利用微细电火花加工机床的数控和接触感知功能 ,探索并提出了一种微细电极的在线检测方法 ,并对检测误差进行了分析。实验表明 ,该方法具有广泛的实用性。

关键词：微细电火花加工微细电极制作检测尺寸精度

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电解加工中微细电极尖端效应的实验研究与仿真

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组合机床与自动化加工技术 2014年第7期 136-138页

作者：何俊峰郭钟宁连海山何长运罗红平广东工业大学机电工程学院广州510006

微细电极在电解加工中会产生尖端效应,致使加工后的微细电极为尖锥状。文章通过分析微细电极电解加工的加工原理及制备流程,对微细电极与辅助电极之间的相对位置进行适当调节,有效的改善了微细电极的尖端效应。试验过程中保持加工电压... 详细信息

微细电极在电解加工中会产生尖端效应,致使加工后的微细电极为尖锥状。文章通过分析微细电极电解加工的加工原理及制备流程,对微细电极与辅助电极之间的相对位置进行适当调节,有效的改善了微细电极的尖端效应。试验过程中保持加工电压与电解液溶度不变,研究微细电极与辅助电极在不同加工位置对尖端效应的影响。同时,建立不同电极直径的有限元分析模型,分析相应电极尖端电流密度随相对位置变化的规律。仿真结果能合理有效的解释相对位置的变化对微细电极尖端效应的影响。

关键词：电解加工微细电极电流密度尖端效应

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超微细电极加工技术研究

超微细电极加工技术研究

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作者：周鸿瑕燕山大学

学位级别：硕士

微细电化学加工技术利用金属在电解液中发生阳极溶解(阴极沉淀)的原理，将零件加工成型。以其无加工变形与应力、工具阴极无消耗、生产率高等优势，受到国内外诸多学者的广泛重视，在微细特种加工技术中占有重要位置。工具阴极是微细电... 详细信息

微细电化学加工技术利用金属在电解液中发生阳极溶解(阴极沉淀)的原理，将零件加工成型。以其无加工变形与应力、工具阴极无消耗、生产率高等优势，受到国内外诸多学者的广泛重视，在微细特种加工技术中占有重要位置。工具阴极是微细电化学加工技术的重要组成部分，工具阴极的尺度决定了微细电化学加工的精度，因此对微细电极制备工艺的研究具有重要意义。本文开展了微细电极加工技术的相关研究，主要研究内容如下：分析了微细电极加工中电极过程和双电层的形成机理，建立了微细电极制备的电化学等效电路模型，推导出电极电阻增量与电极半径关系的方程式，得到了微细电极制备过程中回路电流的变化规律，并将电流的理论计算值与实测值进行了对比，证明了理论公式的正确性。利用电化学蚀刻法制备出微细圆柱电极，通过实验得到了制备电极的重要实验参数(电压、电流、加工时间、电解液浓度)，并通过两组对比实验得到了在不同加工电压、不同电解液浓度下，电流和加工时间对电极形状、电极直径的影响规律。通过改进阴极结构，利用得到的实验参数制备出了直径为1μm、长度为8μm的超微细电极。针对超微细电极的实验特点，设计制作了超微弱电流检测控制装置，提高了超微细电极制备的成功率。采用制备出的微细均匀圆柱电极，在自制微细电解成形机床上进行了不锈钢材料的微孔电解加工实验。研究了加工电压、电解液浓度和进给速度对微孔加工精度的影响，结果表明减小加工电压、采用低浓度的电解液、提高进给速度可提高微孔的加工精度。

关键词：微细电化学加工技术蚀刻微细电极超微细电流检测微孔

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块电极电火花反拷加工微细电极过程的仿真与实验研究

块电极电火花反拷加工微细电极过程的仿真与实验研究

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作者：刘顺哈尔滨理工大学

学位级别：硕士

随着产品向微型化、精密化的快速发展,微细电火花铣削加工技术广泛应用于微孔、微轴和微三维结构的加工,在微结构加工、难加工材料等领域发挥了重要作用。在微细电火花铣削加工中,工具电极的成形精度直接影响电火花铣削加工精度,因此工... 详细信息

随着产品向微型化、精密化的快速发展,微细电火花铣削加工技术广泛应用于微孔、微轴和微三维结构的加工,在微结构加工、难加工材料等领域发挥了重要作用。在微细电火花铣削加工中,工具电极的成形精度直接影响电火花铣削加工精度,因此工具电极的加工成形精度一直是电火花加工领域的研究热点之一。目前,块电极电火花反拷加工技术是常用的工具电极制备方法,但是在加工中微细电极普遍存在一定的锥度,因此有必要对块电极电火花反拷加工微细电极过程进行理论分析和实验研究。首先,建立块电极电火花反拷加工过程的单脉冲放电温度场仿真模型,数值模拟温度场的分布以及放电凹坑的形貌,分析加工参数对电火花单脉冲放电过程温度场的影响规律,并进行块电极电火花反拷加工微细电极的单脉冲放电实验研究。其次,依据块电极电火花反拷加工微细电极过程中放电点随机分布的特点,建立块电极电火花反拷加工微细电极的连续脉冲放电过程温度场仿真模型,数值模拟连续脉冲放电过程中的温度场分布以及微细电极表面凹坑形貌的形成过程,并进行块电极电火花反拷加工微细电极的实验研究,分析峰值电流和脉冲宽度对微细电极表面形貌的影响规律。最后,建立块电极电火花反拷加工微细电极过程的静电场、磁场和热-结构仿真模型,对反拷加工过程中的静电力、磁场力、热应力进行仿真分析,分析加工参数对微细电极加工过程中受力和变形的影响规律,揭示电火花反拷加工过程微细电极挠曲变形的机理。并进行块电极电火花反拷法加工微细电极实验,分析加工参数对微细电极锥度的影响规律,验证仿真模型的正确性。

关键词：块电极电火花反拷加工微细电极温度场静电场磁场

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