脉冲电流、蒸馏水微细电解加工工艺及装置

摘要

一种脉冲电流、蒸馏水微细电解加工工艺及装置，属微细电解加工工艺及装置，本发明在专门研制的微细电解加工装置中，采用蒸馏水作电解液，采用高频、窄脉宽脉冲电源，采用微细电解加工阴极、微位移进给和微细电解工艺参数，实施工程实用的微细电解加工。微细电解加工装置主要部分包括螺旋压套(6)、压电陶瓷微进给(7)、阳离子交换膜(8)、辅助电极(9)、螺旋微位移调整杆(11)、工具阴极(12)、下安装座(13)、夹具主体(15)、上安装座(16)。本发明由多项技术集成，其综合效果是：阳极溶解的集中蚀除能力强，加工精度和表面质量高，对加工工件、加工环境无污染，可以实现精密、清洁、绿色的微细电解加工。

主权项

1、一种脉冲电流、蒸馏水微细电解加工工艺方法，该工艺方法基于阳极溶解原理，工具阴极—工件阳极之间保持微小间隙，采用高频、窄脉冲电流及在加工区域内使电解液低速流动，从而实现微细电解加工，其特征是：(1)采用蒸馏水作电解液；同时还采用既便于安装、又便于更换的强酸性阳离子交换膜以催化水解离而提高蒸馏水中的离子浓度，从而提高电解电流密度达到微细电解去除材料的要求；(2)采用高频、窄脉冲电源而实现脉冲电流微细电解加工，如此，能在采用蒸馏水作电解液进行微细电解加工优点的基础上，利用脉冲电流间歇期间去极化、散热，改善间隙的电化学、流场、电场特性，更容易实现微小间隙加工，从而提高阳极溶解的集中蚀除能力，达到提高加工精度和表面质量的目的；(3)采用以10μm-100μm数量级微小间隙为主的微细电解加工工艺参数，施加于工具阴极和工件阳极之间的脉冲电压为1V-10V数量级，则电场强度达104V/m-106V/m；脉冲频率在1K-10K数量级范围内变化，依据加工需要调节；如此，平均加工电流可达1A/cm2-10A/cm2，可以实现工程应用目标的微细电解加工；而且，随着微细电解加工的进行，在压电陶瓷微位移进给装置的驱动下，工件相对于阴极进给运动，其速度在(100-101)μm/min数量级，即与阳极溶解速度基本相同，如此而保证加工间隙稳定不变。