微细电解加工用中空电极的制备.docx

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2025-02-26 发布于山东
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第23卷第10期2015年10月

光学精密工程

OpticsandPrecisionEngineering

Vol.23No.10Oct.2015

文章编号1004-924X(2015)10-2810-09

微细电解加工用中空电极的制备

孔全存1,2,刘国栋1,李勇1*,周凯1

(1.清华大学机械工程系，精密/超精密制造装备及控制北京市重点实验室，北京100084;

2.北京信息科技大学仪器科学与光电工程学院，北京100192)

摘要：为了改进加工间隙内电解产物的排出条件和加速电解液的更新，提出了一种嵌套式微细中空电极的精确可控焊接制备工艺。仿真分析了电极的过流特性，优化了电极长度，并进行了性能测试及加工实验。通过穿丝、黏结、嵌套尺寸及位置调整和焊接工序，制备出加工段内径为65μm、外径为130μm、长3.25mm左右，后段便于装夹和连通的嵌套式中空电极。在供液压力为1.15MPa时，其出口流速可达10m/s左右。利用制备的中空电极，开展微细孔电解加工实验，在0.5mm厚不锈钢片上加工出最小入口孔径约为157μm,出口孔径约为133μm的微细孔，并将其延伸应用于微结构加工中，铣削出了长554μm、宽160μm、深224μm的微细T型槽。实验结果表明：制备的微细中空电极有效提高了加工间隙内电解液的流动特性，且连/导通可靠、装夹方便，适用于高深宽比微结构的电解加工。

关键词：微细电解加工；中空电极；制备工艺；流动仿真；微细孔；微细槽中图分类号：TG662文献标识码：Adoi:10.3788/OPE2810

PreparationofhollowelectrodeusedformicroECM

KONGQuan-cun1.2,LIUGuo-dong1,LIYong1,ZHOUKai1

(1.DepartmentofMechanicalEngineering,BeijingKeyLaboratoryofPrecision/Ultra-precision

ManufacturingEquipmentandControl,TsinghuaUniversity,Beijing100084,China;

2.SchoolofInstrumentationScienceandOpto-electronicsEngineering,

BeijingInformationScienceTechnologyUniversity,Beijing100192,China)

*Correspondingauthor,E-mail:liyong@

Abstract:Toreleaseelectrolysisproductsandrefreshelectrolytegreatlywithinamachininggap,aweldingpreparationprocessofMicroNestedHollowElectrode(MNHE)formicroelectrochemicalmachining(ECM)wasresearched.TheflowcharacteristicsoftheMNHEweresimulatedandana-lyzedtooptimizeitslength,then,theperformancetestandmachiningexperimentsfortheMNHEwereperformed.TheMNHEwaspreparedthroughthreading,bonding,nestedsizepositionadjus-tingandweldingprocess.ThefrontsectionoftheMNHEwasmachinedintoainnerdiam