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An Experimental Study on Electro Chemical Machining of Microelectrode
1
作者 张辽远 刘尧 《Defence Technology(防务技术)》 SCIE EI CAS 2006年第3期206-210,共5页
关键词 微电极 化学加工 ecm 物理化学 纳米技术
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超声辅助/复合多能场加工技术研究综述
2
作者 朱永伟 陈美伶 +2 位作者 韩昇 胡辰 赵建社 《航空制造技术》 北大核心 2025年第1期38-53,共16页
随着科技的飞速进步,难加工材料、异形面零部件得到广泛应用,传统切削技术难以(或不能)解决不断涌现的加工难题。超声、激光、放电及电解加工等特种加工方法可有效解决此类技术难题。单一加工技术各有优点,但均有其局限性,如切削加工高... 随着科技的飞速进步,难加工材料、异形面零部件得到广泛应用,传统切削技术难以(或不能)解决不断涌现的加工难题。超声、激光、放电及电解加工等特种加工方法可有效解决此类技术难题。单一加工技术各有优点,但均有其局限性,如切削加工高硬材料难度大,加工效率及精度差;超声加工只对硬脆性材料效果显著;放电成形及线切割加工总体效率较低且有表面变质层;常规参数电解加工精度不够高且存在环境保护问题。在实践中,将超声效应有效辅助/复合的多能场加工方法具有多技术复合优势。本文针对超声辅助切削、超声辅助激光、超声复合放电、超声复合电解及超声复合机械–电解–放电等多能场加工的机理、技术特点及应用现状进行系统分析与综述。超声辅助切削加工可显著减小切削力、切削热,改善排屑条件,减小(或避免)加工表面缺陷,有效提高加工精度与效率;超声辅助激光加工可有效解决产物排出及表面质量问题;超声复合放电加工可在保证加工精度的同时有效提高加工效率,同时超声的抛磨作用可改善放电加工表面质量;因超声效应可增强和改善电解极间作用效果,提高材料电解去除的非线性,超声复合电解加工在具有较好的加工速度及表面质量的同时,加工精度可得到明显提高;超声复合机械–电解–放电等多能场加工方法的参数相互作用可“存利去弊”,具有多技术复合优势。通过多能场各参数的优化协调,可对不同性能材料与加工要求的难加工零部件实现优化加工。本文对超声辅助/复合多能场加工特点、技术指标及实际应用进行了较系统的归纳与总结,分析其存在问题,探讨有效解决措施,对未来的相关研究工作进行分析与展望。 展开更多
关键词 超声加工 复合电加工 机械–电解–放电 辅助切削 多能场加工
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气压约束流场的微细电化学加工技术研究
3
作者 陶湛 李国栋 +2 位作者 王鹏举 陈彦秋 刘禹 《电加工与模具》 北大核心 2025年第3期33-36,共4页
为提高微细电化学加工的精度并减少加工中的杂散腐蚀,提出了一种基于气压约束加工间隙流场的新方法,通过调控气压可以精准约束间隙流场,实现高精度微细电化学加工。结果表明,该方法在不同喷嘴尺寸、不同类型电解液下,可对黄铜和304不锈... 为提高微细电化学加工的精度并减少加工中的杂散腐蚀,提出了一种基于气压约束加工间隙流场的新方法,通过调控气压可以精准约束间隙流场,实现高精度微细电化学加工。结果表明,该方法在不同喷嘴尺寸、不同类型电解液下,可对黄铜和304不锈钢实现较高的形状精度,有效约束杂散腐蚀,具有较好的适用性。 展开更多
关键词 微细电化学加工 杂散腐蚀 流场约束 气压控制
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GH4169镍基高温合金射流电解加工微坑阵列试验研究 被引量:1
4
作者 张亚楠 牛屾 +3 位作者 明平美 王思儒 丁达付 秦歌 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第18期54-59,共6页
表面微坑阵列在机械密封、摩擦磨损、表面润滑、传热散热等方面有巨大作用。为了能在GH4169镍基高温合金上射流电解加工微坑阵列,通过测试合金在不同溶液中的极化曲线,优选了射流电解加工合金的电解液,并在此基础上设计试验,探究了加工... 表面微坑阵列在机械密封、摩擦磨损、表面润滑、传热散热等方面有巨大作用。为了能在GH4169镍基高温合金上射流电解加工微坑阵列,通过测试合金在不同溶液中的极化曲线,优选了射流电解加工合金的电解液,并在此基础上设计试验,探究了加工电压、射流速度对射流电解加工微坑的影响规律,并通过优选工艺参数加工出微坑阵列。最后,以质量分数10%的NaNO_(3)溶液为电解液,以加工电压25 V、射流速度10 m/s加工出平均深径比为0.376、深径比标准偏差为0.004372的加工精度高、一致性好的微坑阵列结构。 展开更多
关键词 射流电解加工 微坑阵列 GH4169镍基高温合金 深径比 电解液
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深小孔电解加工阴极侧壁绝缘层制备及试验 被引量:1
5
作者 钟紫鹏 苏国康 +2 位作者 李俊飞 王瑞祥 张永俊 《航空制造技术》 CSCD 北大核心 2024年第12期102-109,共8页
航空发动机零部件中存在大量深小孔,不仅孔径小、深径比大,而且要求孔表面没有再铸层,这些特点给孔的加工带来了很多困难。电解加工是一种有效的加工方法,针对大深径比小孔电解加工所用的阴极侧壁绝缘层制备困难,且使用过程中容易损坏... 航空发动机零部件中存在大量深小孔,不仅孔径小、深径比大,而且要求孔表面没有再铸层,这些特点给孔的加工带来了很多困难。电解加工是一种有效的加工方法,针对大深径比小孔电解加工所用的阴极侧壁绝缘层制备困难,且使用过程中容易损坏的问题,尝试了多种材料、多种方式的绝缘层制备方法,并对其在加工过程中的性能稳定性进行了试验研究,最终提出了一种基于弹性石英毛细管的新型多层复合绝缘层制备方法,并借助该方法制作管阴极,在不锈钢材料上成功加工出直径1.1 mm、深径比达181的深小孔。 展开更多
关键词 大深径比小孔 电解加工 侧壁绝缘 弹性石英毛细管 不锈钢
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镀铬层表面微坑阵列PDMS掩膜电解加工研究
6
作者 刘金玲 张庆良 +1 位作者 张磊 曲宁松 《电加工与模具》 北大核心 2024年第4期33-39,共7页
以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为掩膜的微细电解加工能高效地加工出群微坑阵列,从而改善表面摩擦学性能,提高零件使用寿命,但因电场边缘效应,得到的微坑阵列尺寸均匀性较差。针对这一现象,采用厚层PDMS模板并利用高压静液进行掩膜电解加工,探... 以聚二甲基硅氧烷(PDMS)为掩膜的微细电解加工能高效地加工出群微坑阵列,从而改善表面摩擦学性能,提高零件使用寿命,但因电场边缘效应,得到的微坑阵列尺寸均匀性较差。针对这一现象,采用厚层PDMS模板并利用高压静液进行掩膜电解加工,探究工艺参数对铬层表面的微坑阵列尺寸与加工精度的影响,并在耐磨的镀铬层表面进行加工以进一步验证铬层表面摩擦学性能,分析微坑尺寸对镀铬层表面摩擦性能的影响。结果表明,在占空比100%、直流电压30 V、加工时间30 s时,可加工出平均直径和深度分别为106.23μm和15.33μm的微坑阵列,在此基础上探究加工的减磨效果,发现不同直径的微坑阵列均在5μm的深度时达到最佳减磨效果。 展开更多
关键词 掩膜电解加工 镀铬层 微坑阵列
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基于多孔喷嘴技术的阵列微织构仿真与实验 被引量:2
7
作者 陈朝大 巫少方 +3 位作者 单亮 李康兴 邹宝健 吴思洋 《制造技术与机床》 北大核心 2024年第4期26-32,共7页
射流电解加工单孔喷嘴系统存在显著不足,不能适用于大规模表面微织构制造,因此提出多孔条形喷嘴加工工艺。利用不受加工结构限制的3D打印技术制作多孔喷嘴模型,搭建射流电解加工实验装置。利用Comsol软件进行流场与电场仿真,以喷嘴到工... 射流电解加工单孔喷嘴系统存在显著不足,不能适用于大规模表面微织构制造,因此提出多孔条形喷嘴加工工艺。利用不受加工结构限制的3D打印技术制作多孔喷嘴模型,搭建射流电解加工实验装置。利用Comsol软件进行流场与电场仿真,以喷嘴到工件表面流速大小和电流密度等为评价依据,对喷嘴腔体内部流道进行优化。研究表明,条形喷嘴结构能够形成形态稳定的射流,对工件实现高效加工。当加工电压为475 V、占空比为70%时,材料去除率达到峰值。 展开更多
关键词 射流电解加工 大规模微制造 多孔条形喷嘴 仿真与实验
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脉冲电解加工技术在精微加工领域中的新发展 被引量:15
8
作者 王建业 张永俊 +1 位作者 余艳青 黄立勋 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期114-119,共6页
介绍了高频、窄脉冲成形加工技术新的研究成果,考察了国外微细加工技术的新发展状况,结果表明:精密窄脉冲电解加工近年来向提高频率、缩短脉宽方向发展;大电流、高频、窄脉冲电流源加工精密复杂型腔、型面的新工艺及新电源已投入模具、... 介绍了高频、窄脉冲成形加工技术新的研究成果,考察了国外微细加工技术的新发展状况,结果表明:精密窄脉冲电解加工近年来向提高频率、缩短脉宽方向发展;大电流、高频、窄脉冲电流源加工精密复杂型腔、型面的新工艺及新电源已投入模具、叶片的试生产中,显示出良好的技术经济效果,成形精度可达0.05mm;近期国外又发展了数百兆赫、数百纳秒级微小电流加工数十微米级零件的微细加工技术,开拓了电解加工用于微细加工的新领域,显示了脉冲电解加工巨大的发展潜势。试验研究表明,随着频率的提高、脉宽的变窄,引起阳极集中蚀除能力进一步加强,加工间隙进一步缩小,最终导致加工精度相应提高。所研制的1000A、20kHz矩形波电流源的脉冲前沿上升时间达微秒级,快速短路保护时间仅为数十微秒级。 展开更多
关键词 电解加工 高频 窄脉冲电流 精密加工 微细加工
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基于电化学加工方法的铝基超疏水表面制备技术研究 被引量:7
9
作者 徐文骥 窦庆乐 +2 位作者 孙晶 宋金龙 庞桂兵 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第19期2354-2359,共6页
鉴于金属铝表面存在微米级的晶界和纳米级的位错,在外加电场和电解液的作用下,晶界位错处因具有更高的位能会使得阳极优先溶解,进而形成微纳米结构相结合的粗糙表面,提出一种新的铝基超疏水表面的电化学制备方法,实验研究了其加工质量... 鉴于金属铝表面存在微米级的晶界和纳米级的位错,在外加电场和电解液的作用下,晶界位错处因具有更高的位能会使得阳极优先溶解,进而形成微纳米结构相结合的粗糙表面,提出一种新的铝基超疏水表面的电化学制备方法,实验研究了其加工质量、加工效率和加工条件之间的关系,结果显示电化学加工方法能够在铝基底上制备出多阶层微/纳米结构,可用作超疏水表面基底。电化学加工比化学刻蚀法有更好的可控性,同时比光刻等方法更经济。所加工表面经过低表面能材料修饰后呈现超疏水的特性,与水滴的接触角达到167°,滚动角小于3°。 展开更多
关键词 电化学加工 超疏水表面 微/纳米结构 晶界 位错
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微螺旋电极在改善微细电解加工性能中的应用 被引量:24
10
作者 王明环 朱荻 徐惠宇 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2006年第3期348-351,共4页
改善电解加工的精度和稳定性是微细电解加工中一个重要的研究课题。本文详细分析了影响电解加工性能的因素,电解液采用混合电解液(NaC lO3+H2SO4),工具电极为带有螺旋槽的微螺旋电极。在微螺旋槽旋转所形成的“微螺杆泵”效应作用下,蚀... 改善电解加工的精度和稳定性是微细电解加工中一个重要的研究课题。本文详细分析了影响电解加工性能的因素,电解液采用混合电解液(NaC lO3+H2SO4),工具电极为带有螺旋槽的微螺旋电极。在微螺旋槽旋转所形成的“微螺杆泵”效应作用下,蚀除加工间隙内的产物,加工效率、加工精度和稳定性得到了极大的提高。 展开更多
关键词 微细电解加工 微螺杆泵 加工精度 加工电极
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振动进给对微尺度群缝电解加工过程的影响 被引量:5
11
作者 赵建社 李龙 +1 位作者 王峰 肖雄 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期44-48,78,共6页
为精确控制振动进给运动,研制了多参数可调的电解加工振动进给装置系统。通过对工具阴极振动进给方式对电解加工间隙内电解产物排出、电解液流场稳定性影响的分析,以剃须刀网罩上的微尺度阵列群缝的电解加工为研究对象开展了系列工艺试... 为精确控制振动进给运动,研制了多参数可调的电解加工振动进给装置系统。通过对工具阴极振动进给方式对电解加工间隙内电解产物排出、电解液流场稳定性影响的分析,以剃须刀网罩上的微尺度阵列群缝的电解加工为研究对象开展了系列工艺试验,研究了振动进给的运动参数对微尺度群缝的平均缝宽、侧壁锥度的影响,据此优选了工艺参数,并成功批量加工出了缝宽为0.26mm、侧壁锥度小于5%的微尺度阵列群缝。试验结果证明,振动进给能够有效提高微尺度群缝的电解加工精度和加工过程稳定性。 展开更多
关键词 电解加工 振动进给 群缝 微尺度 加工精度
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超声电解复合微细加工装置与试验研究 被引量:14
12
作者 朱永伟 王占和 云乃彰 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2008年第8期986-991,共6页
分析微细电解复合超声频振动加工过程机理,提出一种微细加工新方法--超声电解复合微细加工;设计、构造并完善复合微细加工装置;研究微细阴极制作工艺,利用微细组合电加工技术制作各类截面形状的微细阴极;进行超声电解复合微细加工试验,... 分析微细电解复合超声频振动加工过程机理,提出一种微细加工新方法--超声电解复合微细加工;设计、构造并完善复合微细加工装置;研究微细阴极制作工艺,利用微细组合电加工技术制作各类截面形状的微细阴极;进行超声电解复合微细加工试验,验证微细电解复合超声频振动实现微细加工的可行性及其在加工速度、精度、表面质量等方面的技术优势,探讨超声电解复合微细加工制作微结构的工艺规律。 展开更多
关键词 电解加工 超声振动 复合微细加工 微细加工系统
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UV-LIGA制作超高微细阵列电极技术 被引量:12
13
作者 胡洋洋 朱荻 +3 位作者 李寒松 曲宁松 曾永彬 明平美 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期670-676,共7页
采用UV-LIGA技术制作了超高金属微细阵列电极,并利用电解置桩的方法辅助去除SU-8胶。通过单次涂胶和提高前烘温度、降低后烘温度的方法制作了厚度达1mm的SU-8胶结构;采取反接电极法在金属基底上电解得到微坑,增强电铸金属电极与金属基... 采用UV-LIGA技术制作了超高金属微细阵列电极,并利用电解置桩的方法辅助去除SU-8胶。通过单次涂胶和提高前烘温度、降低后烘温度的方法制作了厚度达1mm的SU-8胶结构;采取反接电极法在金属基底上电解得到微坑,增强电铸金属电极与金属基底的结合力,保证去胶后电铸金属的完整性。选取优化的工艺参数:单次注射式涂胶,前烘110℃/12h,适量曝光剂量,分步后烘50℃/5min、70℃/10min、90℃/30min,反接电极电解10V/15min等,获得了高900μm、线宽300μm的金属微细阵列电极结构。试验表明,UV-LIGA技术是一种高效、经济的制造超高微细阵列电极的有效手段。 展开更多
关键词 UV-LIGA SU-8胶 电解 去胶 微细阵列电极
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超短脉冲电流微细电解加工技术研究 被引量:14
14
作者 张朝阳 朱荻 +1 位作者 王明环 曲宁松 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第14期1295-1298,共4页
利用电化学腐蚀方法,在自制的电解加工机床上连续实现微细工具电极的制作和工件的加工,通过试验研究了超短脉冲的电压幅值和脉冲宽度对侧面加工间隙的影响。结果表明,减小脉冲宽度,降低加工电压,可以提高微细电解加工的精度。利用优化... 利用电化学腐蚀方法,在自制的电解加工机床上连续实现微细工具电极的制作和工件的加工,通过试验研究了超短脉冲的电压幅值和脉冲宽度对侧面加工间隙的影响。结果表明,减小脉冲宽度,降低加工电压,可以提高微细电解加工的精度。利用优化的加工参数,进行了微小孔加工、微细直写加工以及成形电极微细加工的实验。 展开更多
关键词 微细电解加工 超短脉冲 极间间隙 加工精度
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电化学光整加工对表面微观几何形貌的影响 被引量:9
15
作者 周锦进 阿达依.谢尔亚孜旦 +1 位作者 庞桂兵 徐文骥 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第13期1346-1349,1387,共5页
通过对电化学光整加工过程中所得到的工件阳极表面微观几何形貌变化的分析,指出电化学光整加工过程是表面微观几何形貌的“圆角化”过程;结合表面微观几何形貌电化学溶解过程所建立的数学模型,提出“尖峰”形表面微观几何形貌的存在有... 通过对电化学光整加工过程中所得到的工件阳极表面微观几何形貌变化的分析,指出电化学光整加工过程是表面微观几何形貌的“圆角化”过程;结合表面微观几何形貌电化学溶解过程所建立的数学模型,提出“尖峰”形表面微观几何形貌的存在有利于改善电化学光整加工质量的观点,并在此基础上借助强化机械作用的手段,实现了大型反应釜内表面的光整加工处理,其表面粗糙度Ra值可在短时间内降至0.04μm以下。 展开更多
关键词 微观几何形貌 电化学 光整 加工
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微细孔电解加工控制方法及试验研究 被引量:10
16
作者 王明环 朱荻 张朝阳 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第6期646-650,共5页
基于微细电解加工的特点,介绍了一种微细电解加工系统。该系统能够将加工间隙控制到几微米到几十微米的范围内。根据电解加工以离子形式对材料去除的特性,进行微细电极、微细群电极的制备研究,并将其用于微细孔、群孔的加工中。试验分... 基于微细电解加工的特点,介绍了一种微细电解加工系统。该系统能够将加工间隙控制到几微米到几十微米的范围内。根据电解加工以离子形式对材料去除的特性,进行微细电极、微细群电极的制备研究,并将其用于微细孔、群孔的加工中。试验分析了各工艺参数如电压、溶液浓度、加工间隙、进给速度等对微细孔电解加工精度的影响。结果表明,微细电解加工的侧面间隙随着加工电压的降低、溶液浓度的减小、脉宽变窄和初始加工间隙的减小而减小,改善了加工的定域性,加工精度得到提高。 展开更多
关键词 微细加工 微细电解加工 电极间间隙 微电极
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微细电解线切割加工的基础研究 被引量:13
17
作者 王昆 朱荻 张朝阳 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第7期833-837,共5页
基于电化学原理,讨论了纳秒脉冲电流微细电解线切割加工的机理,建立了微细电解线切割加工数学模型;采用电化学腐蚀原理对微米尺度线电极进行在线制作,建立了微细电解线切割加工试验系统,并进行了微细电解线切割加工试验,切割出带90°... 基于电化学原理,讨论了纳秒脉冲电流微细电解线切割加工的机理,建立了微细电解线切割加工数学模型;采用电化学腐蚀原理对微米尺度线电极进行在线制作,建立了微细电解线切割加工试验系统,并进行了微细电解线切割加工试验,切割出带90°直角的微结构,其切缝宽度为30μm。 展开更多
关键词 微细电解线切割加工 纳秒脉冲 线电极 电化学腐蚀
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超声—电解复合微细加工阴极制作工艺研究 被引量:8
18
作者 朱永伟 徐玉明 齐金华 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2007年第4期46-49,共4页
介绍超声—电解复合微细加工原理,分析微细阴极工作特点及制作难点,提出微细组合放电加工制作阴极的方法;利用精密电加工设备,通过"联动复合进给"、"内、外面转换"及"平动与拷贝"式微细放电,制作多种截... 介绍超声—电解复合微细加工原理,分析微细阴极工作特点及制作难点,提出微细组合放电加工制作阴极的方法;利用精密电加工设备,通过"联动复合进给"、"内、外面转换"及"平动与拷贝"式微细放电,制作多种截形的微细阴极;进行超声—电解复合微细加工试验,阴极可满足使用要求。 展开更多
关键词 超声 电解 复合微细加工 微细阴极制作 微细放电
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阳极振动往复运丝微细电解线切割试验研究 被引量:7
19
作者 于洽 曾永彬 +2 位作者 徐坤 曲宁松 朱荻 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期295-299,共5页
电解加工产物的及时输运是微细电解线切割加工中亟待解决的问题。提出通过线电极往复运动和工件低频振动共同强化加工间隙内传质过程来提高微细电解线切割的切缝质量的方法;构建了线电极往复运丝、工件振动的微细电解线切割试验系统;采... 电解加工产物的及时输运是微细电解线切割加工中亟待解决的问题。提出通过线电极往复运动和工件低频振动共同强化加工间隙内传质过程来提高微细电解线切割的切缝质量的方法;构建了线电极往复运丝、工件振动的微细电解线切割试验系统;采用正交试验方法,分析了线电极运丝幅值、运丝频率、工件振动幅值和振动频率4个因素对切缝平均宽度和切缝轮廓均匀性影响的主次和趋势,并筛选出了优化的线电极运丝和工件振动参数;采用优化参数加工出了结构清晰、完整的微梁结构。 展开更多
关键词 微细电解 线切割 运丝 振动 正交试验
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活塞环表面微坑电解加工技术的基础研究 被引量:8
20
作者 钱双庆 朱荻 +2 位作者 曲宁松 李寒松 宋曼 《内燃机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期173-179,共7页
研究表明摩擦副表面的织构可以有效地改善表面摩擦学性能,提出了采用阴极掩模微细电解方法在活塞环表面加工阵列微坑的加工工艺。试验研究了不同绝缘层厚度和加工电压对曲面微坑尺寸的影响。选用优化的加工参数,进行了曲面微坑电解加工... 研究表明摩擦副表面的织构可以有效地改善表面摩擦学性能,提出了采用阴极掩模微细电解方法在活塞环表面加工阵列微坑的加工工艺。试验研究了不同绝缘层厚度和加工电压对曲面微坑尺寸的影响。选用优化的加工参数,进行了曲面微坑电解加工试验,在活塞环表面得到平均直径为250μm,深度为10μm的阵列微坑。参照发动机中活塞环/缸套摩擦副的工作原理,采用该加工方法加工出表面面积率不同,深度不同的多个活塞环试样进行摩擦试验。试验结果表明,与光滑曲面相比,带有适当面积率和深度的阵列微坑的试样表面可以有效地降低摩擦因数,起到抗磨减摩的作用。 展开更多
关键词 活塞环 阵列微坑 微细电解加工(EMM) 加工电压 摩擦因数
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