微细超声复合电加工技术与应用

为进行微器件及零件表面微结构的精微制作,提出微细超声复合电加工技术。构建、完善加工参数可较大范围调节的微细超声复合电加工系统,进行复合电加工机理研究;用组合放电微细加工方法,制作出可满足试验及实际加工要求的多种截面、尺寸的微细工具电极;进行多参数超声复合电加工试验研究,结果表明微细超声复合电加工技术具有加工效率高、精度好及成本低的技术优势。分析储油微结构对摩擦副表面摩擦学特性的影响规律,用超声复合电加工技术制作摩擦副表面储油微结构,摩擦学试验证明储油微结构可使摩擦副表面摩擦因数减小,磨损量降低。

多工位组合电极电火花成形微凹槽结构

针对具有复杂微尺度凹槽结构的高硬度模具钢型腔难以加工的难题,提出了一种多工位组合电极电火花成形的新方法。以某种聚合物微流控芯片模具型腔为研究对象,选用NAK80模具钢为型腔材料,铜钨合金(W75%)为相应的微凸起结构电极材料并经由高速铣削加工。为降低加工难度及保障加工质量,对复杂微凸起结构进行分解,形成2组4工位组合电极;采用周铣、端铣交替进行的工艺使微凸起上表面的毛刺连续发生塑性变形从而减小和去除微凸起结构顶端的加工毛刺。最后,利用制备好的多工位组合电极,采用变换工位代替更换电极的加工方式,通过精密电火花成形,依次完成粗、半精与精加工。结果表明:加工的凹槽侧壁与底面垂直度较好,宽度、高度误差在3μm以内,根部圆角在15μm以内,可以满足成型聚合物微流控芯片的使用要求。

金属表面微区CI^-浓度分布的现场测量

设计研制了微 Ag/AgCl 复合电极和微 Cl^-选择性液膜复合电极,考察了这两种微复合电极作为传感器用于现场测量金属腐蚀体系表面二维方向微区cI^-浓度分布的可行性。结果表明,微 Ag/AgCl 和微 C1^-选择性液膜复合电极均可敏感检测金属表面微区C1^-浓度分布,是研究金属局部腐蚀发生发展过程Cl^-的微区行为及局部腐蚀机理的一种重要手段。

摩擦副表面微凹坑的微细加工工艺研究

在摩擦副表面加工一定规则形貌的微凹坑可改善表面摩擦特性,提高润滑、耐磨性能。根据摩擦学理论,设计了正方形、菱形、圆形等多种截面、形状的微凹坑;用组合电加工方法制作微凹坑加工工具———微凸起电极;采用多种微细特种加工方法加工出多种形状微凹坑,并进行了微凹坑加工工艺分析。

微细电极的正交点电接触在线测量及组合制作工艺

为服务于微细电火花加工用微细工具电极在线制作,提出一种正交点电接触标准细棒的微细电极在线测量方法。将电极轴线与标准细棒轴线正交(垂直)布置,通过电极外径与标准细棒外径之间低压电感知的点接触方式,避免或减少标准棒尺寸误差和安装误差的影响。提出采用自穿孔成形伺服反拷法和线电极磨削法组合工艺,并结合在线测量反馈方式,实现了钨材料微细电极较高效率的在线制作,尺寸可控精度可达±1.5μm。

基于供热机组经济性的梯级热电解耦技术研究

为提高供热机组热电解耦能力,在满足供热负荷的前提下最大限度实现机组上网负荷深度调峰,根据3种热电解耦方式的特点,提出基于供热机组经济性的梯级热电解耦方案,重点从技术原理、经济性、解耦能力等角度进行了论述,为热电企业开展此项工作提供了依据。

组合电极荷电雾化的实验研究

为合理设计微小尺度液体燃料荷电喷雾燃烧器,开展了不同运行参数下喷雾特性的PDA(相位多普勒粒子分析仪)实验研究.实验段采用由喷嘴电极-环形电极-收集网格形成的组合电极结构,以乙醇为燃料,控制不同的喷嘴电压、环形电极电压、流量、收集网格位置等参数,测试了不同条件下的喷雾粒径、轴向速度、轴向脉动速度.在本文实验工况下发现:喷嘴电极电压的增加,粒径和速度减小.环形电极可显著减小喷雾粒径和速度。在环形电极感应荷电的作用下,粒径随着环形电极电压增加而增大。流量越小,粒径、速度越小,喷雾更稳定.增大收集网格到喷嘴出口距离,由于液滴蒸发的作用会使液滴粒径变小,在液滴粒径变小和黏滞力的双重作用下液滴轴向速度减小。