磁场辅助电解加工规律研究

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电解加工技术是在电化学理论的基础上通过阳极金属溶解的一种特殊加工方法,但是加工精度较低一直是制约其发展的关键问题。现有仿真和实验研究证明磁场可以影响加工间隙中的流场,从而影响电解加工精度。为了研究磁场对电解加工的影响机理,探索不同强度和不同方式磁场的作用规律,本文根据磁场的添加方式要求设计了阴极和夹具。为了使电解液流速可以从零开始重新设计了供液系统,并设计了两种形式的实验:首先是在静液环境下,研究加工过程中添加不同方式的磁场对流场影响的实验。结果表明磁场可以驱动电解液运动,当磁场方向与电场方向垂直时,电解液流动方向与电场、磁场分别垂直;当磁场方向与电场方向平行时,电解液流动方向呈现出围绕阴极旋转。其次为在不同流速条件下,添加不同方式和不同强度的磁场对电解加工过程中阳极金属去除量的影响规律实验。结果表明磁场强度较弱时,对电解加工的影响程度比较小;磁场强度较强时,对电解加工的影响较明显。当磁场强度为4400mT时,磁场方向与电场方向、流场方向分别垂直时,磁场对电解加工的促进范围为20L/h~105L/h;当磁场方向与电场方向平行、与流场方向垂直时,磁场对电解加工的促进范围为55L/h~105L/h;当磁场方向与流场方向平行、与电场方向垂直时,磁场对电解加工的促进范围为20L/h~120L/h。其中磁场方向与流场方向平行、与电场方向垂直时对电解加工的金属去除量影响最强;磁力方向与电场方向、流场方向分别垂直时的影响较小;磁场方向与电场方向平行、与流场方向垂直时的影响最小。
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