机械工程学报

作者：王可, 周平, 闫英, 张超, 郭东明

单位：大连理工大学精密与特种加工教育部重点试验室 大连 116024

关键词：电化学射流加工,脉冲电源,双电层,定域性,表面质量；

基金：国家自然科学基金重大(51991373)和中央高校基本科研业务费专项资金(DUT20LAB108, DUT20ZD216)资助项目。

电化学射流加工(Jet-ECM)是一种用于表面微细结构加工的超精密加工方法。但是，Jet-ECM加工的定域性不足，表面质量不高，无法满足高精度表面加工的需求。采用合理的电解液和脉冲电源参数可以提高电化学加工的精度和表面质量，但单纯基于试错的方法获得合理参数的难度极大。根据电化学反应和双电层的基本原理，将Jet-ECM系统等效为RC电路，用于指导脉冲Jet-ECM加工参数的选择。研究结果显示，磷酸基电解液Jet-ECM中采用脉冲电源能有效减少过切，提高铜表面加工的定域性，当加工电压为6.5 V时，采用10 kHz，50%占空比的脉冲电源相比直流电源定域性提高36%。降低加工电压和占空比也可有效提高加工定域性。但表面质量和定域性的变化趋势相反，降低加工电压和占空比不利于工件表面黏膜层的形成，降低了表面质量。本研究有助于进一步明确Jet-ECM加工中的电化学去除机理，提高无应力加工方法的加工精度，为Jet-ECM在工业中的进一步应用提供了指导。

来源：2022年第7期

《机械工程学报》期刊编辑部

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