陈华清,刘 壮,李乃武,张文豹

(南京航空航天大学机电学院,江苏 南京 210016)

电解加工是使作为阳极的金属工件在电解液中进行阳极溶解而实现去除材料,最终达到所需工件形状的工艺过程[1]。电解加工具有被加工材料不受其强度、硬度及韧性的限制,加工效率高、表面质量好,加工过程中理论上没有工具损耗,不存在机械残余应力等诸多优点。近年来,在传统加工方法难以实现加工的航空航天、兵器零部件等加工领域,电解加工发挥着日益重要的作用。

在微细电解加工过程中,由于微小加工间隙内电解液更新困难,电解产物难以顺利排出,使加工无法正常进行。以微小孔电解加工为例,由于加工间隙较小,其中的流场条件恶劣,造成电解产物难以及时排出,阻碍了电解液的更新,常导致短路发生,严重影响加工的稳定性,降低了加工效率[2]。针对这一问题,国外一些学者引入工具电极振动的方法进行电解加工试验研究,结果表明此种方法在一定程度上改善了电解加工的定域性,提高了材料去除率[3-5]。国内学者则进行了超声频振动的微细复合电解加工试验,结果表明这一方法有助于消除加工中的电解钝化,提高了微小孔的加工深度[6]。

通过自行设计的电磁驱动式低频振动装置,将工件低频振动引入到微细电解加工实验中,进行了振动频率在 0～200 Hz、振幅在 0～14μm 的一系列低频振动的微小孔电解加工实验。实验结果表明,相比非振动情况,工件低频振动对微小孔电解加工的材料蚀除速度起到了较显著的改善作用。……