Микроэлектрохимическая обработка на малых и сверхмалых межэлектродных зазорах с применением микросекундных импульсов напряжения

• Автор: Веневцева, Светлана Николаевна
• Шифр специальности: 05.02.07
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2013
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 110 с. : ил.

Оглавление
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Анализ уровня развития микроэлектрохимической обработки..

1.2. Современные пути повышения точности и качества поверхности после микроэлектрохимической обработки

1.3. Анализ перехода на малые и сверхмалые межэлектродные зазоры.

1.4. Выводы по главе

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ МИКРОЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА МАЛЫХ И СВЕРХМАЛЫХ МЕЖЭЛЕКТРОДНЫХ ЗАЗОРАХ
2.1. Применения импульсного напряжения микро- и наносекундной длительности на малых и сверхмалых межэлектродных зазорах.
2.2. Математическое моделирование процесса анодного растворения при малых и сверхмалых межэлектродных зазорах

2.3. Вводы по главе

ГЛАВА 3. РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ ПРОЦЕССА МИКРОЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ НА МАЛЫХ И СВЕРХМАЛЫХ МЕЖЭЛЕКТРОДНЫХ ЗАЗОРАХ
3.1. Анализ и обоснование выбора технологической схемы регистрации
и записи формы импульсов тока
3.1.1 Выбор датчика тока для регистрации форм импульсов тока.
3.2. Проектирование электродов-инструментов для микроэлектрохимической обработки на малых и сверхмалых межэлектродных зазорах и методики их изготовления
3.3. Подготовка образцов для исследований

3.4. Разработка методических указаний по проведению экспериментальных исследований
3.5. Разработка программного обеспечения для вычисления коэффициента локализации и методики для анализа полученных данных
3.6. Вводы по главе
ГЛАВА 4. СОЗДАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ МИКРОЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ УСТАНОВКИ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТОВ ПО ИЗУЧЕНИЮ ФОРМЫ ТОКА НА МАЛЫХ И СВЕРХМАЛЫХ МЕЖЭЛЕКТРОДНЫХ ЗАЗОРАХ
4.1. Разработка и создание экспериментального оборудования
4.2. Проведение экспериментальных исследований
Выводы по главе
Общие выводы
Список литературы

ВВЕДЕНИЕ
На сегодняшний день достигнутые ранее технологические возможности электрохимической обработки (ЭХО) на малых межэлектродных зазорах (МЭЗ) обеспечили широкое внедрение способа при изготовлении деталей из труднообрабатываемых материалов, например, при производстве штампов, пресс-форм, лопаток турбин и компрессоров. К неоспоримым преимуществам ЭХО можно отнести отсутствие износа инструмента, высокое качество обработанной поверхности, несущественное воздействие на поверхностный слой заготовки. Однако достигнутые технологические показатели процесса ЭХО в области микрообработки на сверхмалых межэлектродных зазорах (СММЭЗ), такие, как точность формообразования, качество обработанной поверхности, ограничивают применение или вообще не позволяют использовать микроэлектрохимическую обработку (МЭХО) для получения высокоточных изделий без использования финишных операций.
Достигнутые технологические показатели МЭХО не являются максимальными и отражают лишь сегодняшний уровень развития технологии и оборудования. Исследования последних лет были направлены на совершенствование технологических схем МЭХО, применение коротких импульсов напряжения, расчет параметров потока электролита в межэлектродном пространстве, стабилизацию некоторых технологических параметров процесса, применение систем адаптивного управления, повышение эффективности проектирования операций сложного микроэлектрохимического формообразования (МЭХФО) и т.п.
Анализ существующих способов повышения точности МЭХО и проведенные исследования показывают значительные потенциальные возможности использования процесса анодного растворения на малых и СММЭЗ. МЭХО при величине МЭЗ 1,0 - 10,0 мкм еще недостаточно изучена. Отсутствуют научно обоснованные рекомендации по выбору рациональных режимов обработки и проектированию электрохимических

микросекундных импульсов напряжения, а также определение рационального диапазона технологических режимов МЭХО.
Задачи исследования:
1. Провести теоретические исследования основных протекающих процессов в зоне обработки при МЭХО на малых и СММЭЗ с использованием микросекундных импульсов напряжения.
2. Осуществить выбор и обосновать рациональные энергетические параметры и длительности импульсов напряжения для МЭХО на основе теоретического расчета зависимости удельного сопротивления электролита, с учетом газонаполнения МЭЗ, от времени для различных МЭЗ и при различных значениях объемной доли газа в пузырьковом слое.
3. Разработать и апробировать методику проведения экспериментальных исследований и технологическую схему для изучения форм импульсов тока при МЭХО с применением микросекундных импульсов напряжения.
4. Разработать и создать экспериментальное оборудование, позволяющее осуществлять процессы МЭХО на малых и СММЭЗ с использованием микросекундных импульсов напряжения.
5. Провести экспериментальные исследования форм импульсов тока при МЭХО на малых и СММЭЗ с применением микросекундных импульсов напряжения для определения рациональных технологических режимов, обеспечивающих увеличение точности и уменьшение шероховатости поверхностей элементов в заготовках.