AI-Al2O3模板阴极法微细电解加工初探.pdfVIP

《电加工与模具》2013年增刊1 设计 ·研 究 AI-AlsO3模板阴极法微细电解加工初探 陆 日钦，汪 炜，徐省三，张 伟 (南京航空航天大学机电学院，江苏南京 210016) 摘要 ：分析 了AI—AIO 模板 阴极法微细 电解加工材料去除机理，开展 了相关试验验证工作。 选择陶瓷层厚度为70、150、200 m的铝板作为 阴极 ，工件材料分别为不锈钢和纯钛，进行 电解加 工试验。结果表 明：陶瓷层越厚 ，侧向腐蚀越小，成形精度越高，但相对加工效率有所降低。采用孔 径 500tim 的 一 ()3模板，成功制备 出平均孔径 554．7 m和 575．8 的不锈钢工件及纯钛工件。 关键词：微弧氧化 ；陶瓷层 ；有 限元分析 ；电解加工 中图分类号：TG662 文献标识码：A 文章编号：1009—279X(2013)S1—0044—03 ExperimentalResearchonM icro—ECM byUsingAI—Al203M askCathodeMethod LuRiqin，W angW ei，XuXingsan，ZhangW ei (NanjingUniversityofAeronautics Astronautics，Nanjing210016，China) Abstract：Thematerialremovalmechanism ofmicro—ECM byusingAI—A1203maskcathodeisana— lyzed，andtherelativeexperimentalworkhasbeenfulfilled．TheA1AI203maskswithdifferentthick— nessofinsulationlayer(70z／m，150gm and200 m respectively)havebeenselectedascathodefor electrochemicalmachiningofstainlessstee1andtitanium foil．ItiSdemonstratedthatwith thethicker insulationlayer，theundercutissmaller，andtheformingaccuracyofECMedholesisbetteraswelI， however．theefficiencyisrelativelylower．W iththesamemaskof500 ／zm indiameter．thearrayof microholeshavebeesuccessfullyfabricated，forSUS304stainlesssteel，theaveragediameteris554．7 gm，andfortitanium ，theaveragediameteris575．8 m． Keywords：micro—arcoxidation；ceramicinsulationlayer；finiteelementanalysis；ECM 随着航空航天、汽车等行业的发展 ，对在零件上 较高。 加工各种微孔提出了更高的要求。微孔的加工方法 本文提 出了A1一AlO 模板 阴极法微细电解加 主要有精密机械加工 、光化学蚀刻、激光加工、电火 工方法 ，即通过微弧氧化在有群孔的铝片表面原位 花加工及照相 电解加工u 。机械加工会 留下毛 生长 出一层 陶瓷层 。J，以此单面绝缘 的铝模板作 刺 ，易引起变形 ，尤其是金属薄板工件 ，同时受到工 为阴极进行电解加工，转移 图形。该方法 的电解原 件材料硬度等性质的影响。光化学蚀刻需要用到有 理与照相电解类似 ，但既保留了其优点，同时绝缘层 强烈腐蚀作用的腐蚀剂，如蚀刻钛需用到氢氟酸，造 也可循环使用，降低 了成本 。针对这种 电解方法 ，研 成环境污染，处