垂直磁场辅助电化学光整加工仿真分析与实验研究
2021-10-09卞传星阿达依谢尔亚孜旦刘俊杰
电镀与涂饰 2021年17期
关键词:磁场
卞传星,阿达依·谢尔亚孜旦,刘俊杰
(新疆大学机械工程学院,新疆维吾尔自治区 乌鲁木齐 830047)
电化学加工是一种基于阳极溶解的、快速有效的金属成型技术,适用于在高温合金、钛合金和粉末金属等传统加工方法难以加工的极硬或异形材料表面创建复杂的宏观和微观结构[1-2]。电化学光整加工不仅对加工工件无损伤,还具有较高的加工效率,这是其他机械或热加工技术难以实现的。迄今为止,电化学光整加工已被广泛应用于模具、航空航天、医疗器械和汽车工业领域[3-4]。为进一步提高电化学光整加工的精度,常常将电化学光整加工与其他技术相结合,如激光辅助、超声辅助、磁场辅助等[5-9]。
其中磁场辅助电化学光整工艺近年来被越来越多地研究。范植坚等人[10]将永磁体嵌入阴极,有效改善了电解加工流场,但未考虑磁场和电场垂直时的流场情况。朱育权等人[11]研究了磁场方向和强度对电解加工的影响,发现当磁场与流场平行、磁感应强度达到4 400 mT时,磁场辅助有利于提高电解加工速率,但他们未探讨磁场摆放方式对加工表面质量的影响。方建成等人[12]的研究表明磁场对电解液具有搅拌作用,并可改变电化学反应,使极间电流强度增大,从而提高了电解加工效率和工件的表面质量。
本文先采用 COMSOL软件模拟分析磁场与电场垂直时带电粒子的运动规律及其对电化学光整加工的影响,再通过试验进行验证,以寻求改善加工表面质量和提高加工定域性的方法。……
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