[发明专利]复合同步超声频振动微细电解加工方法

摘要

本发明公开了一种复合同步超声频振动微细电解加工方法，通过微压力调节装置保持工件与微细阴极之间微压力接触，通过激光微位移传感器对微细阴极的超声频振动位置进行动态快速测量，并将其转换为包含超声振动频率、相位、幅值的电信号，传送到斩波电路处理、转换，产生通断电解电源的斩波信号，实现电解加电与阴极超声频振动的精确同频、同步，通过电流传感器将电解电流转换为电压信号，由数字存储示波器进行显示、测量、存储，再传送到控制计算机进行超声参数和电参数的自动调节。该方法将微细电解与超声频振动同频、同步有机结合，依靠超声频振动作用消除电解钝化，提高了加工的精度与表面质量，降低成本，可实现任意型面微结构的微细加工。

主权项

1.一种复合同步超声频振动微细电解加工方法，首先根据工件加工要求，加工微细阴极外形，并且用组合特种加工技术制作与工件所需截面形状相反的微细阴极加工端面，超声频振动辐射头用螺纹与微细阴极端部联接，联接处用凡士林或高密度植物油脂耦合；再通过导向器将微细阴极与工件定位，或者将工件粘接在绝缘工作台上，借助测量显微镜观测、标定与定位，工作台与工件之间用绝缘薄膜电隔离；然后，在工件与微细阴极之间人工滴注低电导率钝化性电解液，或将加工区完全置于电解液中，打开超声发生器电源，由超声发生器产生频率及功率连续可调的超声频交变电信号，压电式换能器与超声频振动辐射头将此超声频交变电信号放大转换为微细阴极端面的同频超声频机械振动，其特征是：通过人工调节或控制计算机自动调节超声发生器的激振电容，改变超声频交变电信号振荡频率，激励超声振动系统实现共振，此时阴极端面产生超声频振动，阴极端部电解液将出现雾化，利用精密微细砝码，通过微压力调节装置始终保持工件与微细阴极之间0.01N～3.00N微压力接触，开通电解回路电源，电压幅值1V～5V，开始加工，随着加工深度增加，由连通器压力油驱动工件与工作台向上微量位移；加工过程中，通过激光微位移传感器对微细阴极的超声频振动位置进行动态快速测量，并将其转换为包含超声振动频率、相位、幅值信息的电信号，再传送到斩波电路处理、转换，产生切断与开通电解电源的斩波信号，对电解回路进行开通或关断，实现电解加电与阴极超声频振动的精确同频、同步；通过电流传感器将电解电流转换为电压信号，由数字存储示波器进行显示、测量、存储，用数字存储示波器两个通道，观测电解电压与电解电流的同步精度与变化情况，可人工对复合微细电解加工过程进行参数优选与调节，电信号可由串行口传送到控制计算机中显示、处理，可进行超声参数和电参数的自动调节，保持加工过程优化。