Электрохимическая размерная обработка методом обката при сверхмалых межэлектродных зазорах в пленке электролита

• Автор: Мишенин, Денис Иванович
• Шифр специальности: 05.03.01
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2003
• Место защиты: Тула
• Количество страниц: 148 с. : ил.

* СОДЕРЖАНИЕ

Введение

1. АНАЛИЗ СОСТОЯНИЯ ВОПРОСА. ЦЕЛЬ И ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ

1.1. Анализ объекта исследования

1.2. Классификация рельефов

1.3. Сравнительный анализ методов получения рельефов

1.3.1. Получение рельефа механической обработкой материала

1.3.2. Электрофизические методы обработки

1.3.3. Химические методы обработки

1.3.4. Электрохимическая размерная обработка

1.4 Цель и задачи исследования

* 2 ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ИССЛЕДОВАНИЯ
ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОЙ РАЗМЕРНОЙ ОБРАБОТКИ МЕТОДОМ ОБКАТА ПРИ СВЕРХМАЛЫХ МЕЖЭЛЕКТРОДНЫХ ЗАЗОРАХ В ПЛЕНКЕ ЭЛЕКТРОЛИТА
2.1 Параметры, влияющие на процесс электрохимического формообразования
2.2 Условия электрохимического формообразования при малых и сверхмалых межэлектродных зазорах
2.3 Моделирование процесса электрохимического формообразования рельефов методом обката в пленке электролита
2.3.1 Моделирование электрического поля
2.3.2 Моделирование газо-гидродинамических процессов при электрохимической обработке методом обката
ф 2.3.3 Изучение кинематико-геометрических ограничений
электрохимической размерной обработки методом обката
Выводы по главе 2
3. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ РАЗМЕРНОГО ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ФОРМООБРАЗОВАНИЯ РЕЛЬЕФОВ МЕТОДОМ ОБКАТА ПРИ СВЕРХМАЛЫХ МЕЖЭЛЕКТРОДНЫХ ЗАЗОРАХ В ПЛЕНКЕ ЭЛЕКТРОЛИТА
3.1. Комплексная методика проведения экспериментальных исследований
3.1.1. Методика оценки ширины зоны обработки
3.1.2. Методика изготовления электродов-инструментов
3.1.3. Методика оценки точности электрохимического формообразования рельефа при сверхмалых межэлектродных зазорах методом обката в пленке электролита
3.1.4. Методика изучения влияния концентрации электролита
на точность обработки
3.2. Экспериментальные исследования процесса ЭХРО методом обката ф при сверхмалых зазорах в пленке электролита
3.2.1. Экспериментальная оценка ширины зоны обработки
3.2.2. Экспериментальная оценка точности электрохимического формообразования рельефа методом обката при сверхмалых межэлектродных зазорах в пленке электролита
3.2.3. Экспериментальное исследование влияния концентрации электролита на точность обработки
Выводы по главе 3
4. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ И ОБОРУДОВАНИЯ ДЛЯ ЭЛЕКТРОХИМИЧЕСКОГО ФОРМООБРАЗОВАНИЯ РЕЛЬЕФОВ МЕТОДОМ ОБКАТА ПРИ СВЕРХМАЛЫХ МЕЖЭЛЕКТРОДНЫХ ЗАЗОРАХ В ПЛЕНКЕ ЭЛЕКТРОЛИТА
4.1 Разработка оборудования для электрохимического формообразования рельефов методом обката при сверхмалых межэлектродных зазорах в пленке электролита
4.1.1. Система согласования движения ЭИ и заготовки
4.1.2. Система базирования заготовки
4.1.3. Система установки межэлектродного зазора j р
4.1.4. Система токоподводов
4.1.5. Система подачи электролита и воздуха
4.1.6. Система управления установкой
4.1.7. Циклограмма работы установки
4.2. Разработка технологии электрохимического формообразования рельефов методом обката при сверхмалых межэлектродных зазорах в пленке электролита
4.2.1. Разработка технологических рекомендаций j 9 j
4.2.2. Примеры реализации электрохимического формообразования методом обката при сверхмалых межэлектродных зазорах в пленке электролита Р
Выводы по главе 4
Общие выводы
Список литературы
Приложение 1
Приложение 2

ВВЕДЕНИЕ
В настоящее время одним из направлений развития техники является миниатюризация объектов, получение знаков и изображений на металлах и т.д. Проблема повышения качества деталей с точки зрения улучшения точности и качества поверхности при их обработке, требует от технологов и исследователей искать пути ее решения. Наиболее актуальна эта проблема в таких отраслях промышленности, как электронная, радиотехническая, приборостроительная и ряд других. Одним из наиболее перспективных является метод электрохимической размерной обработки (ЭХРО), основным преимуществом которого является отсутствие износа инструмента, высокое качество обработанной поверхности и др. Однако достигнутые технологические показатели процесса - точность формообразования (0,03-0,05 мм), качество обработанной поверхности ограничивают применение или вообще не позволяют использовать ЭХРО для высокоточных и финишных операций.
Точность электрохимической обработки даже при применении малых межэлектродных зазоров (б=0,05 мм) существенно ниже точности элек-троэрозионной или лазерной обработки. Причины недостаточных технологических показателей ЭХРО определяются специфическими особенностями бесконтактного формообразования, протекающего в условиях малых межэлектродных зазоров (МЭЗ) при высоких скоростях анодных процессов: изменением эффективной электропроводности межэлектродной среды, формированием различных пленок на поверхности электрода, препятствующих растворению, зависимостью производительности и энергоемкости процесса от площади обрабатываемой поверхности и т.д.
Анализ существующих схем размерной электрохимической обработки, а также проведенные нами исследования показывают значительные потенциальные возможности использования процесса анодного растворения металла методом обката при сверхмалых межэлектродных зазорах (СМЭЗ) с дозированной подачей электролита. ЭХРО методом обката в ограниченном объеме электролита пока еще изучена недостаточно. Отсутствуют научно обоснованные рекомендации по выбору оптимальных режимов обработки и
• разработать схемы, повышающие локализацию процесса электрохимического формообразования методом обката при СМЭЗ;
• провести теоретические исследования путей повышения энергетических возможностей процесса электрохимического формообразования методом обката за счет его локализации;
• провести экспериментальные исследования влияния основных параметров процесса при СМЭЗ в пленке электролита на точность и качество обработки;
• разработать и изготовить экспериментальное оборудование для проведения процесса ЭХРО методом обката при СМЭЗ в пленке электролита;
• разработать технологические рекомендации по осуществлению процесса электрохимического формообразования рельефов методом обката при сверхмалых зазорах в пленке электролита.