Повышение точности и качества поверхности при электрохимической обработке за счет применения импульсов тока сверхвысокой плотности

• Автор: Смирнов, Максим Сергеевич
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2004
• Место защиты: Уфа
• Количество страниц: 127 с.

Условные обозначения и сокращения
Сокращения:
ВИМС - вторичная ионная масс-спектроскопия;
ИП- источник питания;
МЭЗ - межэлектродный зазор;
МЭП - межэлектродное пространство;
СПЭ - система подготовки электролита;
ЭИ - электрод-инструмент;
ЭХО — электрохимическая обработка;
ЭХЯ - электрохимическая ячейка;
ЭЭО - электроэрозионная обработка.
Обозначения:
А, см2 - площадь обработки; й?, мм - диаметр;
Д мм - внешний диаметр; г, А - электрически ток; у, А/см2 - плотность тока;
Р, Па - давление электролита;
С8— относительное объемное газонаполнение электролита; и сек - время;
/ Гц - частота;
V, м/с - скорость;
т, сек - длительность импульса;
К1 - коэффициент локализации; т, кг- масса;
Д Кл - заряд;
W, Дж - энергия;
R, Ом - сопротивление;
г, мм — радиус;
s, мкм - величина зазора;
Т, °С - температура;
U, В - амплитуда импульса напряжения; о, См/м - электропроводность; v - коэффициент динамической вязкости; е, кг/Кл - электрохимический эквивалент; р, кг/моль - молярная масса; ф, В - электродный потенциал; г; - выход по току; р,кг/м -плотность.
Индексы:
maxi, max2, тахЗ - первый, второй и третий локальные максимумы соответственно;
е - электролит; к - катод; а - анод;
О - начальный.

1. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ ПО ПРОБЛЕМЕ ПОВЫШЕНИЯ ТОЧНОСТИ И КАЧЕСТВА ПОВЕРХНОСТИ ПРИ ИМПУЛЬСНОЙ ЭХО
1.1. Технологические требования и способы получения малоразмерных деталей из высокопрочных материалов
1.2. Анализ путей повышения точности при ЭХО
1.3. Зависимость качества поверхности от параметров импульсной ЭХО
1.4. Феноменология и моделирование физико-химических процессов в межэлектродном пространстве при прохождении микросекундных импульсов высокой плотности
1.5. Цели и задачи исследования
2. МЕТОДИКА ИССЛЕДОВАНИЙ, ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ
2.1. Рабочие жидкости, материалы электродов
2.2. Оборудование и методика исследования для осциллографических исследований единичных импульсов тока
2.3. Методика и оборудование для исследования выходных технологических показателей обработки
2.3.1. Методика исследования качества обработанной поверхности после ЭХО

250'

Ї
л г Л'
л •»
4 -и-р -40 атм -30 атм -4 атм
• р -к-Р

16000-,
14000-
12000
10000-
80001 6000-
4000-
2000
і
І-*—
* II- 0 а н
А (7=30 В

и-к-і 1-А--

30 40

и, В

20 ЗО 40
Р, атм.
Рис.3.3. Расчетная температура среды Т МЭП после действия импульса: электролит 5,5% №С1, величина МЭЗ *=20 мкм
Рис.3.4 Зависимость амплитудной плотности токаУшахЗ от давления Р для разных напряжений: электролит 5,5% ЫаС'1. величина МЭЗ л=20 мкм
|
; • *—20 мкм ■ *=30 мкм А *=45 мкм

и= 9 ов

г' ' і. —
**—і
0 10 20 30 4С 5 60
Р, атм
Р, атм
Рис.3.5. Зависимость положения максимума тока /тахз от давления Р для различных зазоров 5: электролит 5,5% №С1, Ц= 90 В (а), £/= 30 В (б)
0,0025
0,002
3 °’001
0,0005

щ *=20 мкм ■ *=30 мкм А *=45 мкм

10000 20000 Е, В/см
30000
0,0008 0,0007 0,0006 ч 0,0005 53 0,0004 0,0003 0,0002
10000 20000 Е, В/см
30000
Рис.3.6 Зависимость заряда <2, прошедшего через ячейку до фазового запирания от напряженности электрического поля Е, при различной величине МЭЗ ,*: электролит 5.5%
ЫаС1, давление а) Р= 50 атм б) Р=2 атм