电化学机械复合加工实时压紧力控制的研究

分析了压紧力变化的原因以及对电化学机械复合加工的影响,在此基础上以Windows98为开发平台,以Delphi、VC、VTOOLSD为开发语言,以工控PC机作为控制系统的核心,开发了基于脉冲电化学机械复合加工的实时压紧力控制系统,使电化学作用和机械作用达到良好的匹配,从而有效地提高了加工效率和表面质量。

单晶4H-SiC的摩擦诱导化学机械复合加工(FCMM)实验研究

单晶碳化硅(SiC)凭借其优异的材料性能成为下一代电力电子器件和光电子器件的优选衬底材料,但碳化硅的高硬脆性,强化学惰性对其高效精密加工带来了巨大挑战。提出一种基于摩擦诱导化学作用与低硬度磨粒机械作用复合的SiC晶片加工新思路。跟踪了4H-SiC在不同铁基烧结盘以及不同加工工艺参数下材料去除率随时间的变化;检测了加工后晶片的表面质量及亚表面损伤。实验结果表明摩擦诱导化学机械复合加工方法通过摩擦诱导实现金属与碳化硅的固相化学反应,并利用低硬度磨粒机械去除固相化学反应产物。加工后的亚表面中并未在纳米尺度下观察到晶体变形和晶格缺陷。加工初始阶段的材料去除率最高可达1025nm/min,稳定阶段的材料去除率最高可达385nm/min。工艺参数对加工过程中的固相化学反应速率有着重要的影响,低硬度磨粒实现对化学反应粘附物的机械去除,可以有效提高材料去除率。实验结果证实了本文提出的新型加工思路的可行性,其总体加工效率明显高于现有加工方法,为实现单晶SiC晶片的高效精密加工提供了新的研究思路。

电化学机械复合光整加工技术的研究现状

介绍了电化学机械复合光整加工技术的原理、特点以及加工过程中的影响因素。综述了电化学机械复合光整加工技术的国内外研究现状,指出了目前我国电化学机械复合光整加工技术存在的问题,并探讨了电化学机械复合光整加工技术的发展趋势。

电化学机械复合光整加工及表面特性研究

很多先进制造设备对其零部件的表面质量提出了越来越高的要求,而大多数常用的光整加工方法,很难在高效和高质量两方面满足工件的加工需要,因此目前很多精密零件都采用了复合加工的方法,以使工件的表面形貌与其功能相匹配。本文对电化学机械复合光整加工方法进行了研究,自行研制了加工设备,进行了光整加工实验,对加工后工件表面特性进行了研究。

电化学机械复合孔光整加工研究

在原电化学机械复合外圆光整加工研究的基础上,对电化学机械复合孔光整加工进行研究,设计了电化学机械孔加工的工具头,确定了较合理的工艺参数,通过工艺实验证实了此种加工极大地提高了零件的表面质量,改善了零件的摩擦、磨损、润滑性能。

夹心式复合加工表面形貌特征

对夹心式电化学机械复合光整加工设备进行了改进,通过工艺试验广泛地搜集了大量试验数据,确定了较合理的工艺参数。依据试验数据,多角度地研究了电化学机械复合光整加工的表面形貌特点,并从理论上深入讨论了电化学机械复合光整加工表面形貌对工件工作性能的影响,最后得出的结论为电化学机械复合光整加工对工件原始表面的低频成分有较大程度的降低,而对高频成分影响较小,有明显的阳极整平作用,被加工工件表面的尖峰状凸起被去除,工件表面呈现出微观“高原型”,表面轮廓不平度高度特性参数大幅度降低,工件表面轮廓分布集中,且呈负偏态,轮廓偏斜度为负值,轮廓支承长度率曲线陡峭,工件的表面质量得到综合改善,这对提高零件的抗接触变形能力、改善摩擦、磨损性能、降低工件的磨合时间、提高工件的精度保持性、延长工件的寿命均有利。

硬质合金枪钻刃口新型钝化工艺的电解规律实验研究

针对硬质合金枪钻刃口钝化的效率低、钝化轮损耗高、刃口形状难控的现状,本文提出将电化学方式与机械方式复合运用到硬质合金刀具刃口钝化中,并对这一钝化工艺方法做探索性的实验研究。实验分为电解和机械去除两道工序,并以电化学过程的机理研究为重点。实验将其他参数固定,选择电压值U和通电时间t为变化参数。实验测量每个参数组合下,刀具刃口形状及刃口半径值。由实验数据及图片得出电解钝化效率,电解电压在14～21 V之间时,电解部分以通电时间t=10 s为界限,5～10 s之间呈上升趋势,10～21 s之间呈近似水平线趋势。经过总结、对比实验结论,证明此工艺方法可控、高效、低耗等优点,可解决硬质合金刀具刃口钝化现存的问题。