运动机构在运作过程中,存在因摩擦造成物理和能源的损耗,这不仅降低了能量的利用率,而且减少了零部件的使用寿命,改善其摩擦性能,对节约能源、减低维修成本有重大帮助。经研究表明,具有一定尺寸和分布的表面微坑结构能够储存润滑油,有效提高运动副的摩擦性能。因此,寻找一种高效便捷的表面织构加工技术是当下研究热点。电解加工具有加工效率高、表面质量好等优势,其中掩模电解加工更是被广泛应用于金属表面微结构加工。但掩模电解加工存在电解产物排出困难的问题,易造成加工间隙内的电解产物堆积,从而影响加工精度与效率。针对上述难题,本课题首次提出脉冲气锤掩模电解加工方法,开展电解加工不锈钢表面微坑结构的工艺研究,工作内容主要有以下几方面:1.阐述脉冲气锤掩模电解加工的基本原理,并根据其工艺特点和试验研究需求,搭建了脉冲气锤掩模电解加工试验系统,包括电解加工平台、脉冲电解电源和脉冲气体控制装置。2.使用COMSOL Multiphysics 5.2软件建立了气液两相流场的仿真模型,研究分析了脉冲气锤对电解液流动变化的影响,并且测量了加工过程中电流的变化情况,证实了脉冲气锤具有促进加工间隙内电解产物排出的作用。3.进行了被动式脉冲气锤掩模电解加工单个微坑试验,研究分析气体频率、气体占空比、脉冲电压、脉冲频率、脉冲占空比等工艺参数对微坑尺寸和定域性的影响规律;并在此基础上进一步开展主动式脉冲气锤掩模电解加工试验,对比分析两种工艺对加工结果的影响。4.进行了脉冲气锤掩模电解加工阵列微坑的试验,研究分析气体频率、气体占空比等脉冲气体参数对加工结果的影响,证实了脉冲气锤对提高电解加工阵列微坑的一致性具有一定作用。